JP2011114516A - 画像処理装置，キャリブレーション方法，プログラム，および記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 線画の濃度を適切な値に調整できるようにする。
【解決手段】 プリンタのＣＰＵは、文字線画用キャリブレーション用画像データを呼び出し、エンジンによって文字線画用キャリブレーション用画像を出力させる。その文字線画用キャリブレーション用画像をスキャナによってスキャンさせ、各階調の画像毎にスキャンデータの平均値を読み込み、濃度変換テーブルを用いて濃度に変換する。そして、その各階調の濃度を用いて、文字線画用ガンマ変換テーブルを修正する（文字線画用パラメータを調整する）。
【選択図】 図２

Description

この発明は、キャリブレーション機能を有するカラー又はモノクロのプリンタ，デジタル複写機，ファクシミリ装置，デジタル複合機等の画像形成装置など、画像出力が可能な画像処理装置、およびその画像処理装置におけるキャリブレーション方法、上記画像処理装置を制御するコンピュータに必要な機能（この発明に係わる機能）を実現させるためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

例えば、カラー複写機やカラープリンタのような画像出力可能な画像処理装置では、文字を印刷する際には、読みやすさを考慮して、コントラストを高く、はっきりと印刷するようにしている。そのために、文字線画とそれ以外とで、異なる処理を行うことがある。例えば、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）単色の濃度特性を調整するためのガンマ変換手段の変換テーブルを、文字線画用と一般画像用とで異ならせることがある。

一方、画像出力可能な画像処理装置には、キャリブレーション機能を持つものがある。キャリブレーション機能とは、画像の出力結果が、期待通りの濃度や色となっているかどうかを検査し、ずれが発生している場合には、期待通りの濃度や色となるように調整を行う機能のことである。この際、期待通りの濃度や色となるような調整とは、ガンマ変換手段の変換テーブルを調整することが多い。
また、スキャナと一体となっているカラー複写機のような画像処理装置、もしくはスキャナと接続されている画像処理装置の場合には、スキャナにより出力画像を読み取ることで上記のような検査および調整を行うキャリブレーション機能が搭載されていることが多い。

このような、スキャナを用いたキャリブレーション機能では、まず、キャリブレーション用の画像出力が行われる。出力画像は、通常、ＣＭＹＫ単色の階調を振ったパッチから成る。
しかし、このような均一パッチと文字線画とでは、同じ入力信号でも、異なる濃度となることがある。具体的には、現像電界のエッジ効果等の影響で、文字線画領域には、均一パッチ領域に比べ、多くのトナーが載ることが多い。よって、均一パッチの出力画像を用いたキャリブレーションでは、文字線画領域の濃度を適切に調整することは不可能である。

そこで、このような課題を解決するため、特許文献１には、パッチ画像のエッジ部の濃度を検知し、エッジ部の濃度に基づいて線画用のガンマ変換を補正する技術が開示されている。これは、パッチ画像のエッジ部についても、文字線画と同様に、均一領域に比べて多くのトナーが載ることを利用している。

しかしながら、パッチ画像のエッジ部と文字線画のトナーの載り量が同じである保証はない。また、文字線画においても、太さによりトナーの載り量は異なるため、もしエッジ部が特定の太さの文字線画とトナーの載り量が同じだったとしても、別の太さの文字線画とは異なる。つまり、検出したい文字線画の太さのトナー載り量を検出できるとは限らない。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、線画の濃度を適切な値に調整できるようにすることを目的とする。

この発明は、上記の目的を達成するため、以下に示す画像処理装置、その画像処理装置におけるキャリブレーション方法、上記画像処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラム，およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。

この発明による画像処理装置は、画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を有する画像処理装置であって、文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択手段と、その選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは上記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力手段と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定手段と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整手段とを設けたものである。

この場合、上記画像濃度制御パラメータを、文字線画用パラメータと一般画像用パラメータとによって構成し、上記濃度調整手段が、上記選択手段による選択結果に応じて、上記文字線画用パラメータ又は上記一般画像用パラメータを選択して調整するとよい。また、上記文字線画用のキャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像の太さの指定を外部から受け付ける文字線画太さ指定受付手段と、それによって受け付けた上記指定に応じて、上記文字画像もしくは線画像の太さを変更する文字線画太さ変更手段とを設けてもよい。さらに、上記文字線画用のキャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像を、複数の太さの文字画像もしくは線画像や、複数の方向の線画像から構成してもよい。

あるいは、文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力手段と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定手段と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整手段とを設けた画像処理装置を提供するとよい。
この場合、上記キャリブレーション画像出力手段によって出力される上記キャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像の太さの指定を外部から受け付ける文字線画太さ指定受付手段と、それによって受け付けた上記指定に応じて上記文字画像もしくは線画像の太さを変更する文字線画太さ変更手段とを設けてもよい。また、上記キャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像を、複数の太さの文字画像もしくは線画像や、複数の方向の線画像から構成してもよい。

この発明によるキャリブレーション方法は、画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御する画像処理装置におけるキャリブレーション方法であって、文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択工程と、その選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは上記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力工程と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定工程と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整工程とを備えたものである。

あるいは、文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力工程と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定工程と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整工程とを備えたキャリブレーション方法を提供するとよい。

この発明によるプログラムは、画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を有する画像処理装置を制御するコンピュータに、文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択機能と、その選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは上記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力機能と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定機能と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整機能とを実現させるためのプログラムである。

あるいは、上記コンピュータに、文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力機能と、それによって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定機能と、それによって測定された濃度もしくは測色値に基づいて上記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整機能とを実現させるためのプログラムを提供するとよい。
この発明による記録媒体は、上記のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

この発明によれば、画像処理装置（又はそれを制御するコンピュータ）が、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは文字画像もしくは線画像を含むキャリブレーション画像を出力し、そのキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定して、その濃度もしくは測色値に基づいて画像濃度制御パラメータを調整できるため、その画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御することにより、線画の濃度を適切な値にすることができる。つまり、文字線画用のキャリブレーション画像あるいは文字画像もしくは線画像を含むキャリブレーション画像を用いてキャリブレーションを実行することにより、文字や線画を出力する際の濃度を、期待する濃度で出力するための調整を高精度に行うことができる。

この発明による画像処理装置の第１実施形態であるスキャナ一体型のプリンタの内部構成例を示すブロック図である。 図１のＣＰＵ２０１による一般画像用キャリブレーション機能の動作の一例を示すフロー図である。 一般画像用キャリブレーション用画像の一例を示す図である。 図２のステップＳ５におけるガンマ変換テーブル修正処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。 図２のステップＳ４で得られた濃度によって求める２５６階調全てに対応する実測濃度の一例を示す実測濃度テーブルおよびその２５６階調全てに対応する目標濃度の一例を示す目標濃度テーブルを説明するための線図である。 図４のステップＳ１３におけるガンマ変換テーブル作成処理のサブルーチンの一例を示すフロー図である。 図６のガンマ変換テーブル作成処理によって作成されるガンマ変換テーブルを説明するための線図である。 第１実施形態で使用する文字線画用キャリブレーション用画像の一例を示す図である。 第２実施形態で使用する文字線画用キャリブレーション用画像の一例を示す図である。 第３実施形態で使用する文字線画用キャリブレーション用画像の一例を示す図である。 第４実施形態で使用する文字線画を含むキャリブレーション用画像の一例を示す図である。 そのキャリブレーション用画像の他の例を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔第１実施形態〕
まず、この発明による画像処理装置の第１実施形態について説明する。なお、この第１実施形態では、特定方向の文字線画（以下単に「線画」ともいう）をキャリブレーション用画像として用いることとする。
図１は、この発明による画像処理装置の第１実施形態であるスキャナ一体型のプリンタの内部構成例を示すブロック図である。

このプリンタ１０は、主に、コントローラ２００と、エンジン２０６と、パネル装置２０８と、ディスク装置２１１と、スキャナ２１３とによって構成されている。
コントローラ２００は、ＣＰＵ２０１と、ＮＶＲＡＭ２０２と、プログラムＲＯＭ２０３と、ＲＡＭ２０４と、エンジンインタフェース２０５と、パネルインタフェース２０７と、ホストインタフェース２０９と、ディスクインタフェース２１０と、スキャナインタフェース２１２とから構成されている。

ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０３内のプログラム、パネル装置２０８からのユーザによる指示、あるいはパーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ（ホスト装置）１００からのコマンドによってコントローラ２００全体を制御する。
ＮＶＲＡＭ２０２は、パネル装置２０８からのユーザによる指示の内容等のデータを記憶する不揮発性のメモリ（記憶手段）であり、プログラムＲＯＭ２０３は、コントローラ２００の制御プログラムが格納されている読み出し専用のメモリである。なお、ＮＶＲＡＭ２０２に、制御プログラムを格納することもできる。

ＲＡＭ２０４は、ＣＰＵ２０１のワークメモリ、入力データのインプットバッファ、プリントデータのページバッファ、あるいはダウンロードフォント用のメモリとして使用される読み書き可能なメモリである。
エンジンインタフェース２０５は、エンジン２０６とコマンドおよびステータス情報や、印刷データ（ＣＭＹＫビットマップイメージ）の通信を行うインタフェースであり、その印刷データに基づいて用紙等の記録媒体上に画像を印刷（形成）する実際の印刷動作はエンジン２０６が行う。

パネルインタフェース２０７は、パネル装置２０８とコマンドおよびステータス情報の通信を行うインタフェースであり、パネル装置２０８はタッチパネル等の入出力装置（入出力手段）であり、プリンタ１０等の状態が表示され、またユーザによる指示が入力される。
ホストインタフェース２０９は、セントロニクスあるいはＲＳ２３２Ｃが使用され、ホストコンピュータ１００と通信を行うインタフェースである。
ディスクインタフェース２１０は、ディスク装置２１１と通信を行うためのインタフェースである。

ディスク装置２１１は、フォントデータ，制御プログラム，あるいは印刷データ等の種々のデータを記憶しておく不揮発性記憶装置であり、フロッピディスク装置やハードディスク装置で構成されている。なお、ディスク装置２１１にＮＶＲＡＭ２０２内のデータを格納することもできる。
スキャナインタフェース２１２は、スキャナ２１３とコマンドおよびステータス情報や、読取データの通信を行うインタフェースである。原稿の画像を読み取る実際の読取動作は、スキャナ２１３が行う。

ここで、ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０３内の制御プログラムを実行し、装置の制御を行うことにより、この発明に関わる機能である選択手段（選択工程），キャリブレーション画像出力手段（キャリブレーション画像出力工程），測定手段（測定工程），濃度調整手段（濃度調整工程），文字線画太さ指定受付手段，および文字線画太さ変更手段としての機能を含む各種の機能を実現することができる。

（１）画像出力時の動作説明
ここで、プリンタ１０の画像出力動作を簡単に説明する。
ホストコンピュータ１００において、ユーザの操作によって印刷コマンドが入力されると、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）の画像データおよび印刷設定データがプリンタ１０へ送られる。

ホストコンピュータ１００からプリンタ１０のコントローラ２００にホストインタフェース２０９を通して送られてくる入力ＲＧＢ画像データは、文字，グラフィックス，イメージの３種類のオブジェクトに分かれており、プリンタ１０が解釈可能なデータ形式となっている。
これらのＲＧＢオブジェクトデータは、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換処理、ＣＭＹＫ単色毎のガンマ変換処理等の画像処理が施され、ＣＭＹＫ信号から成るオブジェクトデータに変換される。これらの処理はＣＰＵ２０１によって実施される。

次に、各オブジェクトのデータ形式が解釈され、まとめて１ページのＣＭＹＫビットマップイメージに展開される。ＣＭＹＫビットマップイメージは、ＲＡＭ（ページバッファ）２０４に格納される。これらの処理は、ＣＰＵ２０１によって実施される。
最後に、ＣＰＵ２０１によって、エンジン２０６に対応する中間調処理等が施され、エンジンインタフェース２０５に送出される。
なお、スキャナ２１３によって原稿から読み取ったＲＧＢ画像データも、同様に処理することができる。

（２）ガンマ変換処理の切り替え説明
次に、ガンマ変換処理の切り替えを説明する。
第１実施形態では、ガンマ変換処理を、文字線画とその他一般画像とで切り替える。具体的には、画像濃度制御パラメータである文字線画用ガンマ変換テーブル（文字線画用パラメータ）と一般画像用ガンマ変換テーブル（一般画像用パラメータ）とを用意してディスク装置２１１（又はＮＶＲＡＭ２０２）に記憶保持しておき、オブジェクト毎に文字線画であるかどうかを判定し、その判定結果に応じて使用するガンマ変換テーブルを選択する。

最も簡単な判定方法としては、オブジェクトデータの属性が文字／グラフィックス／ビットマップ（イメージ）のいずれであるかを検知し、文字属性であるか否かで判定することができる。但し、この方法では、線画は一般画像用ガンマ変換テーブルが選択されてしまうという課題があるため、より高度な判定方法により、線画を正しく検知することも有効である。例えば、特開平９−２８４５４８号公報の段落〔００２９〕から〔００４１〕までに文字線画領域の検知方法が記載されている。

（３）一般画像用キャリブレーション動作説明
次に、キャリブレーション動作を説明する。
第１実施形態におけるキャリブレーションは、ガンマ変換処理に用いるガンマ変換テーブルを修正（画像濃度制御パラメータを調整）することで、出力画像の濃度（又は測色値）を制御する。

第１実施形態では、文字線画用ガンマ変換テーブルと一般画像用ガンマ変換テーブルを持つため、それらに対応して文字線画用キャリブレーションと一般画像用キャリブレーションの２つのキャリブレーション機能を備える。この各キャリブレーション機能の一方を、対応するガンマ変換テーブルと共に、プリンタ１０のＣＰＵ２０１が、外部（パネル装置２０８又はホストコンピュータ１００）からのユーザ操作によって発行されたキャリブレーション機能選択コマンドを受け付け、そのコマンドに応じて選択する。

まず、従来技術である一般画像用キャリブレーション機能の動作を説明する。
図２は、図１のＣＰＵ２０１による一般画像用キャリブレーション機能の動作の一例を示すフローチャートである。
プリンタ１０のＣＰＵ２０１は、パネル装置２０８からユーザ操作によるキャリブレーション実行コマンドが入力されると、図２の動作を開始する。

そしてまず、ステップＳ１へ進み、キャリブレーション用画像データを呼び出し（読み出し）、上述した画像出力動作と同様にして、キャリブレーション用画像を出力させる。但し、キャリブレーション用画像データはＣＭＹＫ画像データのため、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換処理は実施する必要はない。また、エンジン２０６の元の特性を反映させるため、ガンマ変換処理もスルーにする。

キャリブレーション用画像の一例を、図３に示す。図３は、一般画像用ガンマ変換テーブルを修正するためのキャリブレーション用画像（一般画像用キャリブレーション用画像）である。ここでは、ＣＭＹＫ各階調値を、０，３２，６４，・・・，２５５の９段階で振ってある。
ＣＰＵ２０１は、キャリブレーション用画像の出力後、ステップＳ２へ進み、キャリブレーション用画像をスキャナで読み込むように促すユーザへの指示をパネル装置２０８に表示させる。

その表示により、ユーザがキャリブレーション用画像（実際にはキャリブレーション用画像が印刷された記録媒体）をスキャナ２１３にセットし、パネル装置２０８から読み込み開始を指示すると、ＣＰＵ２０１はステップＳ３で以下に示す処理を行う。
すなわち、パネル装置２０８からユーザ操作による読み込み開始コマンドが入力されるため、読み込みを開始し、スキャナ２１３によってキャリブレーション用画像をスキャンさせ、各階調の画像毎にスキャンデータの平均値を読み込む（取得する）。これは、次のステップＳ４で濃度を推定するためのデータであるため、１次元データで十分である。よって、例えば、ＲＧＢスキャナであれば、Ｇ信号のみを使用すれば良い。

ＣＰＵ２０１は、次にステップＳ４へ進み、スキャンデータを濃度に変換する。これは、予め、スキャンデータと濃度との関係を求めて濃度変換テーブルを作成してディスク装置２１１に記憶しておき、その濃度変換テーブルを用いることで、スキャンデータを濃度に変換する。濃度変換テーブルの作成方法としては、例えば、図３に示したキャリブレーション用画像を出力させ、スキャンさせてスキャンデータを取得するとともに、濃度計（濃度センサ）等の濃度検知手段で各階調の画像の濃度を測定（検知）させ、その対応関係から作成すれば良い。
ＣＰＵ２０１は、最後にステップＳ５へ進み、各階調の濃度データを用いて、ガンマ変換テーブルを修正する。以下に、その修正処理の詳細を示す。

図４は、図２のステップＳ５におけるガンマ変換テーブルの修正処理のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０１は、まず図４のステップＳ１１の処理を行う。つまり、得られた濃度データは、離散的な階調値に対する値しかないため、線形補間あるいはスプライン補間等を行って、階調値「０〜２５５」の２５６階調全てに対応する濃度（実測濃度）を求め、それらの関係を示す実測濃度テーブルを求める。図５に示すグラフ（線図）の細線Ａは、ステップＳ１１で求めた階調値「０〜２５５」に対応する実測濃度を示す実測濃度テーブルの一例である。

ＣＰＵ２０１は、実測濃度テーブルが求まると、ステップＳ１２へ進み、目標濃度テーブルをディスク装置２１１から読み出す。目標濃度テーブルとは、ガンマ変換処理前のＣＭＹＫ階調値に対する規格値として定義された目標濃度を示すものであって、図５に示すグラフの太線Ｂに対応している。つまり、この通りの特性であれば、期待する濃度で画像出力できる。
次に、ステップＳ１３へ進み、２つの濃度テーブル、つまり実測濃度テーブルと目標濃度テーブルとを用いて、ガンマ変換テーブルを作成する。図６に、そのガンマ変換テーブル作成処理のサブルーチンの一例を示す。

具体的には、図６に示すように、まず、ＣＭＹＫ階調値「０〜２５５」を、目標濃度テーブルを用いて目標濃度に変換する。次に、変換された目標濃度を、実測濃度テーブルを用いて逆変換することにより、階調値Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する。このようにして、ＣＭＹＫを入力とし、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’を出力とする新規なガンマ変換テーブルを作成する。このようにしてできたガンマ変換テーブルの一例を図７のＣに示す。

図５と比較すると分かるように、作成したガンマ変換テーブルＣは、目標濃度テーブルＢをはさんで、実測濃度テーブルＡの逆特性的な傾向となっている。これは、目標濃度テーブルＢに対する実測濃度テーブルＡのずれを相殺する特性となっているためである。
図４に戻り、ＣＰＵ２０１は、最後のステップＳ１４へ進み、ガンマ変換処理にセットされているガンマ変換テーブルを、ステップＳ１３で作成した新規なガンマ変換テーブルに更新する。
このガンマ変換テーブルを用いたガンマ変換処理を実施することにより、ガンマ変換前のＣＭＹＫ階調値に対する濃度が規格値通りになり、期待する濃度で画像が出力されることになる。

（４）文字線画用キャリブレーション動作説明
次に、この発明に関わる文字線画用キャリブレーション機能の動作を説明する。
以下、図２に示したフローチャートに沿って、一般画像用キャリブレーション機能の動作と異なる部分について説明する。

ＣＰＵ２０１は、まず、キャリブレーション用画像を出力させるステップＳ１では、文字線画用ガンマ変換テーブルを修正するためのキャリブレーション画像（文字線画用キャリブレーション画像）を出力させる。その文字線画用キャリブレーション画像の一例を図８に示す。９段階のＣＭＹＫ各階調に対して、３本ずつの線画（線画像）が描画されている。この例では、文字線画として、線画像のみを用いているが、文字画像を用いてもよい。この点は、後述する第２実施形態以降でも同様とする。
スキャナ２１３での読み込みを促す指示を表示させるステップＳ２での処理は、一般画像用キャリブレーション機能の動作と同じである。

次に、キャリブレーション用画像をスキャンさせ、階調毎のスキャンデータを取得するステップＳ３では、スキャンデータから線画領域のスキャンデータを取得する必要がある。一般画像用キャリブレーション画像では、均一パッチのため、位置を記憶しておいて、その中央部のスキャンデータを取得するような方法で十分であるが、線画では領域が狭いため、画像出力時の変動等によって記憶した位置と少しずれただけでも、適切な領域を測定（検出）できない可能性がある。よって、スキャンデータから領域を適切に検出することが望ましい。

例えば、階調値「０」のところの読取値より少し暗いレベルの閾値でスキャンデータを２値化することで、線画領域を抽出することができる。例えば、ＲＧＢスキャナのＧ信号を用いる場合は、階調値０のところの読取値が「Ｇ＝２４０」であったとすると、「Ｇ＝２３５」程度の閾値で２値化することで、線画領域を抽出し、抽出した領域のスキャンデータを、同一の階調値毎に平均することで、各階調値のスキャンデータを取得することができる。
その後のスキャンデータを濃度に変換するステップＳ４、およびガンマ変換テーブルを修正するステップＳ５については、一般画像用キャリブレーション機能の動作と同じである。

（５）その他条件
上記の説明では、線画領域を２値化により検出する方法を用いたが、より簡単には、階調毎の線画の位置、および３本の線画が十分含まれ、かつ他の階調の線画が含まれるような、おおよその領域を記憶しておいて、その領域全体の平均値を用いても良い。この場合は、白領域を含む領域の平均値を用いるため、濃度検出の分解能が落ちるというデメリットがあるが、一方で、線画領域を検出する仕組みが不要であるというメリットがある。

以上の処理では、濃度を用いてガンマ変換テーブルを作成する場合について説明したが、特に限定されることはなく、明度やその他の色彩値、もしくはスキャナ読取値自体を用いても特に影響はない。また、スキャナの代わりに、濃度計や測色計等の計測器を用いて濃度等の計測を行う構成にしても構わない。

（６）効果
このように、文字線画用のキャリブレーション画像を出力し、そのキャリブレーション画像の濃度（もしくは測色値）を測定して、その濃度に基づいて文字線画用ガンマ変換テーブル（文字線画用パラメータ）を調整できるため、その文字線画用ガンマ変換テーブルに基づいて出力画像の濃度を制御することにより、線画の濃度を適切な値にすることができる。つまり、文字線画用のキャリブレーション画像を用いてキャリブレーションを実行することにより、文字や線画を出力する際の濃度を、期待する濃度で出力するための調整を高精度に行うことができる。

また、ガンマ変換テーブル（画像濃度制御パラメータ）として、文字線画用ガンマ変換テーブルと一般画像用ガンマ変換テーブルを備え、各々のガンマ変換テーブルに応じて適切なキャリブレーション画像でガンマ変換処理（パラメータ調整）を行うことにより、文字線画と一般画像との各々に最適な濃度調整を行うことができる。

（７）ユーザによる太さ指定
なお、図８に示した線画の太さは固定としているが、ユーザによる指定に応じて、太さを可変とすることも可能である。
キャリブレーション画像の線画は、出力したい画像の文字線画の太さに対応していることが好ましいため、固定の場合は、最も良く使われると予想される太さ、例えば、１ｐｔ前後の太さにしておくのが良い。

しかし、特定の太さを最も良く使うような場合も考えられ、そのような場合に対応するためには、ユーザによる太さの指定に応じて、キャリブレーション画像の線画の太さを変更することが効果的である。つまり、特定の太さの文字線画に最適な濃度調整を行うことができる。
そこで、例えば、図８と同等のレイアウトで、太さの異なる複数のキャリブレーション画像をディスク装置２１１等に保持しておくとともに、外部（パネル装置２０８又はホストコンピュータ１００）からユーザによる太さ指定を受け付け、その太さ指定に応じてキャリブレーション画像の線画の太さを変更し、対応するキャリブレーション画像を選択して出力することで実現できる。

〔第２実施形態〕
次に、この発明による画像処理装置の第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態の画像処理装置を第１実施形態と同じ図１に示したプリンタ１０とし、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
第２実施形態では、複数の太さの線画をキャリブレーション用画像として用いることとする。

前述した第１実施形態では、文字線画用キャリブレーション画像の線画の太さは特定の一つの値となっていた。しかし、線画の太さにより、トナー載り量が異なる可能性がある。この場合、キャリブレーション画像に使用した線画の太さと同じ太さの文字線画に対しては、高精度な濃度調整ができるが、それとは異なる太さの文字線画に対しては、適切な濃度調整ができているとは限らない。

よって、第２実施形態では、文字線画用キャリブレーション画像において、同一色、同一階調に対して複数の太さの線画を用いる。
図９に、第２実施形態で用いる文字線画用キャリブレーション画像の一例を示す。この例の文字線画用キャリブレーション画像では、同一色、同一階調に対して、１ｐｔ，３ｐｔ，６ｐｔの太さの線画が配置されている。

第２実施形態では、文字線画用キャリブレーション機能の動作として、第１実施形態と同様に、図２に示したフローチャートに従う。但し、階調毎のスキャンデータを取得するステップＳ３では、階調毎かつ太さ毎のスキャンデータを取得することができる。
この太さ毎のスキャンデータの活用方法としては、例えば、平均値を求め、平均値に従って文字線画用のガンマ変換テーブルを修正する方法が考えられる。これにより、様々な太さの文字線画に対し、適切な濃度調整ができる。

また、太さ毎のガンマ変換テーブルを作成することもできる。この場合は、プリンタの構成として、画像出力動作において、文字線画の太さを検出し、太さに応じて異なるガンマ変換テーブルを適用可能な仕組みが搭載されていることが望ましい。これにより、様々な太さの文字線画に対して、更に高精度な濃度調整ができる。
このように、同一色、同一階調に対して複数の太さの線画を含む文字線画用のキャリブレーション画像を用いてキャリブレーションを実行することにより、文字線画の太さによりトナー載り量が異なる場合に対しても、文字や線画を出力する際の濃度を、期待する濃度で出力するための調整を高精度に行うことができる。

〔第３実施形態〕
次に、この発明による画像処理装置の第３実施形態について説明する。なお、第３実施形態の画像処理装置を第１実施形態と同じ図１に示したプリンタ１０とし、第１，第２実施形態と異なる部分のみ説明する。
第３実施形態では、縦方向と横方向の線画をキャリブレーション用画像として用いることとする。

前述した第１実施形態では、文字線画用キャリブレーション画像の線画は特定方向の線分となっていた。しかし、線画の方向により、トナー載り量が異なる可能性がある。よって、第３実施形態では、文字線画用キャリブレーション画像において、同一色、同一階調に対して複数の方向の線画を用いる。
図１０に、第３実施形態で用いる文字線画用キャリブレーション画像の一例を示す。この例の文字線画用キャリブレーション画像では、同一色、同一階調に対して、縦方向、その方向と直交する横方向の線画が配置されている。

第３実施形態では、文字線画用キャリブレーション機能の動作としては、第１実施形態と同様に、図２に示したフローチャートに従う。但し、階調毎のスキャンデータを取得するステップＳ３では、階調毎かつ方向毎のスキャンデータを取得することができる。
この方向毎のスキャンデータの活用方法としては、例えば、平均値を求め、平均値に従って文字線画用のガンマ変換テーブルを修正する方法が考えられる。これにより、様々な方向の文字線画に対し、適切な濃度調整ができる。

また、方向毎のガンマ変換テーブルを作成することもできる。この場合は、プリンタの構成として、画像出力動作において、文字線画の方向を検出し、方向に応じて異なるガンマ変換テーブルを適用可能な仕組みが搭載されていることが望ましい。但し、実際は、文字については、単一の方向に伸びた形状であることはまれで、一文字中に様々な方向が混在していることがほとんどである。よって、文字については、平均値に基づいて作成したガンマ変換テーブルを適用し、線画については、方向に応じて最適なガンマ変換テーブルを適用するような構成でも良い。これにより、様々な方向の文字線画に対して、更に高精度な濃度調整ができる。

このように、同一色、同一階調に対して複数の方向の線画を含む文字線画用のキャリブレーション画像を用いてキャリブレーションを実行することにより、文字線画の伸びる方向によりトナー載り量が異なる場合に対しても、文字や線画を出力する際の濃度を、期待する濃度で出力するための調整を高精度に行うことができる。

〔第４実施形態〕
次に、この発明による画像処理装置の第４実施形態について説明する。なお、第４実施形態の画像処理装置を、第１実施形態と同じ図１に示したプリンタ１０とし、第１〜第３実施形態と異なる部分のみ説明する。
第４実施形態では、文字線画濃度低減処理パラメータ調整を行うこととする。

前述した第１〜第３実施形態では、ガンマ変換処理において、文字線画用ガンマ変換テーブルと一般画像用ガンマ変換テーブルを切り替え可能な構成であった。しかし、ガンマ変換テーブルを切り替える構成でなくとも、文字線画の濃度の調整を行うことは可能である。

第４実施形態では、ガンマ変換処理は単一のガンマ変換テーブルを持ち、文字線画、一般画像によらずに全画像に対して同じガンマ変換処理を行う。その代わりに、文字線画領域には、階調値低減処理（文字線画濃度低減処理）を行う。具体的には、文字線画領域の階調値に対し、１．０未満の階調値低減パラメータを掛けて階調を低減する。この階調値低減パラメータ（文字線画濃度低減処理パラメータ）を、キャリブレーション機能によって調整することになる。

第４実施形態ではまた、図１１に示すような文字線画を含むキャリブレーション画像を用いることで、文字線画用と一般画像用のキャリブレーションを同時に行う。つまり、階調を振ったパッチ画像部分のスキャンデータにより、ガンマ変換テーブルを調整し、最高階調値「２５５」の線画部分のスキャンデータ、および最高階調値「２５５」のパッチ画像部分のスキャンデータにより、階調値低減パラメータを調整する。

階調値低減パラメータは、最高階調値の線画部分、および最高階調値のパッチ画像部分の濃度比によって求める。具体的には、「（最高階調値のパッチ画像部分の濃度）／（最高階調値の線画部分の濃度）」を階調値低減パラメータとする。これにより、例えば、線画部分の濃度がパッチ画像部分の濃度の１．２５倍であったとすると、階調値低減パラメータは「１／１．２５＝０．８」となる。これにより、パッチ画像部分の１．２５倍の濃度の文字線画の階調値を階調値低減処理により０．８倍することで、「１．２５×０．８＝１」となり、パッチ画像部分と同等の濃度で文字線画を出力することができる。

なお、今回は最も簡易な方法として、線画は最高階調値の画像のみを含む図１１に示したようなキャリブレーション画像を用いたが、例えば、各階調値の線画を含む図１２に示すようなキャリブレーション画像を用いても良い。この場合、階調値毎の濃度比の平均値を用いても良いし、階調値毎に異なる階調値低減パラメータを用いる構成にし、調整しても良い。
このように、ガンマ変換テーブル以外でも、濃度調整可能な仕組みがあれば、キャリブレーション機能を活用して調整することが可能である。

以上、この発明をスキャナ一体型のカラー画像形成可能なカラープリンタに適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らず、スキャナ一体型のモノクロ画像形成のみ可能なモノクロプリンタには勿論、スキャナ等の画像読取装置が外部接続されたカラー又はモノクロのプリンタや、カラー又はモノクロのデジタル複写機，デジタル複合機，ファクシミリ装置等の他の画像形成装置、更には画像出力が可能な画像読取装置単体など、各種の画像処理装置に適用可能である。

〔この発明に関わるプログラム〕
このプログラムは、画像処理装置を制御するコンピュータであるＣＰＵに、この発明に関わる選択手段（選択工程），キャリブレーション画像出力手段（キャリブレーション画像出力工程），測定手段（測定工程），濃度調整手段（濃度調整工程），文字線画太さ指定受付手段，および文字線画太さ変更手段としての機能を実現させるためのプログラムであり、このようなプログラムをＣＰＵに実行させることにより、上述したような作用効果を得ることが可能になる。

このようなプログラムは、はじめから画像処理装置に備えるＲＯＭ、あるいは不揮発性メモリ（フラッシュＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等）、あるいはＨＤＤなどの記憶手段に格納しておいてもよいが、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、あるいはメモリカード，フレキシブルディスク，ＭＯ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，又はＤＶＤ−ＲＡＭ等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムを画像処理装置にインストールしてＣＰＵに実行させるか、ＣＰＵにそれらの記録媒体からこのプログラムを読み出して実行させることにより、上述した各手順を実行させることができる。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させることも可能である。

以上の説明から明らかなように、この発明によれば、文字や線画を出力する際の濃度を、期待する濃度で出力するための調整を高精度に行うことができる。したがって、高品質画像の出力が可能な画像処理装置を提供することができる。

１０：プリンタ １００：ホストコンピュータ ２００：コントローラ
２０１：ＣＰＵ ２０２：ＮＶＲＡＭ ２０３：プログラムＲＯＭ
２０４：ＲＡＭ ２０５：エンジンインタフェース ２０６：エンジン
２０７：パネルインタフェース ２０８：パネル装置
２０９：ホストインタフェース ２１０：ディスクインタフェース
２１１：ディスク装置 ２１２：スキャナインタフェース ２１３：スキャナ

特開２００６−０９８４７３号公報

Claims (14)

1. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を有する画像処理装置であって、
   文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択手段と、
   該選択手段による選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは前記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力手段と、
   該キャリブレーション画像出力手段によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定手段と、
   該測定手段によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記画像濃度制御パラメータは、文字線画用パラメータと一般画像用パラメータとからなり、
   前記濃度調整手段は、前記選択手段による選択結果に応じて、前記文字線画用パラメータ又は前記一般画像用パラメータを選択して調整することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
   前記文字線画用のキャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像の太さの指定を外部から受け付ける文字線画太さ指定受付手段と、
   該文字線画太さ指定受付手段によって受け付けた前記指定に応じて、前記文字画像もしくは線画像の太さを変更する文字線画太さ変更手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記文字線画用のキャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像は、複数の太さの文字画像もしくは線画像から構成されていることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記文字線画用のキャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像は、複数の方向の線画像から構成されていることを特徴とする画像処理装置。
6. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を備えた画像処理装置であって、
   文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力手段と、
   該キャリブレーション画像出力手段によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定手段と、
   該測定手段によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項６に記載の画像処理装置において、
   前記キャリブレーション画像出力手段によって出力される前記キャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像の太さの指定を外部から受け付ける文字線画太さ指定受付手段と、
   文字線画太さ指定受付手段によって受け付けた前記指定に応じて前記文字画像もしくは線画像の太さを変更する文字線画太さ変更手段とを設けたことを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項６又は７に記載の画像処理装置において、
   前記キャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像は、複数の太さの文字画像もしくは線画像から構成されていることを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項６乃至８のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記キャリブレーション画像に含まれる文字画像もしくは線画像は、複数の方向の線画像から構成されていることを特徴とする画像処理装置。
10. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御する画像処理装置におけるキャリブレーション方法であって、
    文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択工程と、
    該選択工程による選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは前記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力工程と、
    該キャリブレーション画像出力工程によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定工程と、
    該測定工程によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整工程とを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
11. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御する画像処理装置におけるキャリブレーション方法であって、
    文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力工程と、
    該キャリブレーション画像出力工程によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定工程と、
    該測定工程によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整工程とを有することを特徴とするキャリブレーション方法。
12. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を有する画像処理装置を制御するコンピュータに、
    文字線画用のキャリブレーション機能あるいは一般画像用のキャリブレーション機能を選択する選択機能と、
    該選択機能による選択結果に応じて、文字画像もしくは線画像から構成される文字線画用のキャリブレーション画像、あるいは前記文字線画用とは異なる均一なパッチ画像から構成される一般画像用のキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力機能と、
    該キャリブレーション画像出力機能によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定機能と、
    該測定機能によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整機能とを実現させるためのプログラム。
13. 画像濃度制御パラメータに基づいて出力画像の濃度もしくは測色値を制御するキャリブレーション機能を有する画像処理装置を制御するコンピュータに、
    文字画像もしくは線画像と均一なパッチ画像がともに含まれるキャリブレーション画像を出力するキャリブレーション画像出力機能と、
    該キャリブレーション画像出力機能によって出力されたキャリブレーション画像の濃度もしくは測色値を測定する測定機能と、
    該測定機能によって測定された濃度もしくは測色値に基づいて前記画像濃度制御パラメータを調整する濃度調整機能とを実現させるためのプログラム。
14. 請求項１２又は１３に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。