JP2012080505A - 画像処理装置および印刷装置、画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】主走査方向の濃度ムラの補正を精度と効率を両立させて行うことのできる画像処理装置および印刷装置、画像処理方法を提供する。
【解決手段】画像処理装置５０は、印刷装置１０で印刷される画像の主走査方向の濃度ムラを測定するためのテストチャートのデータを、印刷装置１０に出力する。また、主走査方向に一定階調値を有するパッチが階調値を異ならせて複数含まれるテストチャートのデータを出力する出力部と、出力されたデータに基づいて印刷装置１０で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果を測定装置４０から取得する取得部と、取得した測定結果から、印刷されたテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチを決定する制御部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画質補正用のテストチャートのデータを出力する画像処理装置および印刷装置、画像処理方法に関する。

プリンタ機や複合機などの印刷装置では、部品の劣化や交換による特性の変化などに起因した画質の低下を抑えるために、画質補正用のパッチ画像を印刷し、その画質を測定して、印刷に係る補正（キャリブレーション）を行っている。

たとえば、特許文献１に示されるように、画像信号と実際に印刷されるトナー濃度とを一致させるためのガンマ特性（濃度階調特性）の補正を行っている。特に本特許文献では、複数の階調（２５６階調など）を含む補正用のパッチ画像を印刷し、このパッチ画像の明度を計測して複数の階調に対するサンプル点を選定し、各サンプル点を明度−階調の座標上に階調値の降順又は昇順に配列する。そして、各サンプル点区間の中から変曲点区間又は直線区間の検出を試み、検出結果に応じてサンプル点の補間方法を変更し、一連の階調特性を近似的に取得するようにしている。

また、走査型の印刷装置では印刷した画像の主走査方向に濃度ムラが発生することもあり、この主走査方向の濃度ムラの補正も行っている。図９に、主走査方向の濃度ムラを測定し補正するための従来のテストチャート８０の一例を示す。

この場合は、画像の濃度を主走査方向に測定するので、主走査方向の印刷範囲全域に亘り一定濃度（一定階調値）のパッチ画像９０を印刷する。また、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に画像形成部品を有する構成では、その画像形成部品の差異によって、主走査方向の濃度ムラが色毎に異なる傾向になる場合もあるため、色毎にパッチ画像９０を印刷する。さらに、上述したガンマ特性（濃度階調特性）を考慮して、複数の階調値のパッチ画像９０を印刷する。たとえば、２５６階調（入力階調０〜２５５）のうちの３２階調毎に８個のパッチ画像９０を印刷する。

これにより、図９のテストチャート８０では、ＹＭＣＫの４色×８個＝３２個のパッチ画像９０を印刷している。そして、このテストチャート８０に印刷されている各パッチ画像９０の主走査方向の濃度ムラを測定し、その測定値からＹＭＣＫの各色について主走査方向の位置毎に、濃度ムラを補正する補正値を算出する。測定していない階調の補正値については、測定した階調の補正値から線形補間などの補間演算により求めるようにしている。

特開２００８−２８８９６８号公報

従来のテストチャートを用いる場合、線形補間などを行うにしてもパッチ画像の数が少な過ぎると補正の精度は低下してしまうため、補正の精度を確保するにはパッチ画像の数がある程度は必要になる。しかし、パッチ画像の数が多過ぎると、濃度ムラの測定に時間が掛かり、用紙やトナーの消費量も増えて、無駄が発生することになる。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、主走査方向の濃度ムラの補正を精度と効率を両立させて行うことのできる画像処理装置および印刷装置、画像処理方法を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］印刷装置の主走査方向の濃度ムラを測定するためのテストチャートのデータを出力する画像処理装置であって、
主走査方向に一定階調値を有するパッチが階調値を異ならせて複数含まれるテストチャートのデータを出力する出力部と、
前記出力部から出力された前記データに基づいて前記印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果を取得する取得部と、
前記取得部で取得した前記測定結果から、前記印刷されたテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含めるパッチを決定する制御部と、
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。

上記発明では、印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果から、そのテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチを決定する。隣り合う階調値のパッチでは、主走査方向の濃度ムラに似た特性（傾向）が現れるので、この特性の差が小さい場合は、それらの階調値を代表する階調値のパッチに集約し、パッチ数を減少することができる。なお、代表する階調値は、元の階調値（隣り合う階調値）の中から決定してもよいし、元の階調値に近い値の他の階調値に決定するようにしてもよい。また、上記の特性の差が大きい場合は、元の階調値（隣り合う階調値）のパッチを残したり、上記の特性の差がより大きい場合は、パッチを追加したりする。これにより、補正の精度を確保しつつ、適切な数および階調値のパッチを、次に出力するテストチャートのデータに含めることができる。

［２］前記制御部は、前記比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含ませるパッチの階調値を変更する
ことを特徴とする［１］に記載の画像処理装置。

上記発明では、次に出力するテストチャートのデータに含ませるパッチの数を増減したり維持したりする場合に、そのテストチャートのデータに含ませるパッチの階調値を変更する。

［３］前記制御部は、前記比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含ませるパッチの数を変更する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の画像処理装置。

上記発明では、次に出力するテストチャートのデータに含ませるパッチの数を増減して変更する。パッチの数を増やす場合は、補正の精度を確保することができる。パッチの数を減らす場合は、次に印刷するテストチャートの各パッチに対する濃度測定の所要時間を短縮でき、そのテストチャートを印刷する際の用紙や印刷剤の消費量を節約できて、補正に係る効率が高められる。

［４］前記制御部は、階調値が連続して隣り合っている複数のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性の差が第１の許容範囲に収まる場合は、前記複数のパッチの中の最小階調値から最大階調値までの階調範囲に対するパッチとして、前記複数のパッチより少ない数のパッチを、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含める
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、階調値が連続して隣り合っている複数のパッチ同士で、主走査方向の濃度ムラの特性が第１の許容範囲に収まる場合は、その複数のパッチの中の最小階調値から最大階調値までの階調範囲における、それよりも少ない数のパッチの濃度を測定して得られた測定結果で補間を行っても、補正の精度を確保できる。この場合は、上記の階調範囲内でパッチの数を減らすことにより、補正の精度を確保しつつ、補正に係る効率を高めることができる。

［５］前記制御部は、隣り合う階調値のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性が前記第２の許容範囲を超えて相違する場合は、前記隣り合う階調値の各パッチを、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含める
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、隣り合う階調値のパッチ同士において、主走査方向の濃度ムラの特性が第２の許容範囲を超えて相違する場合は、補正の精度を確保するために、それらのパッチを残すようにする。なお、［４］との組み合わせにおいては、第２の許容範囲は第１の許容範囲と同じ許容範囲に設定することが好ましい。

［６］前記制御部は、隣り合う階調値のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性が第３の許容範囲を超えて相違する場合は、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに、前記隣り合う階調値の間の階調値を有するパッチを追加する
ことを特徴とする［１］乃至［５］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、隣り合う階調値のパッチ同士において、主走査方向の濃度ムラの特性が第３の許容範囲を超えて相違する場合は、補正の精度を確保するために、それらの階調値の間の階調値を有するパッチを追加するようにする。なお、［４］との組み合わせにおいては、第３の許容範囲は第１の許容範囲よりも広い許容範囲に設定することが好ましい。［５］との組み合わせにおいては、第３の許容範囲は第２の許容範囲よりも広い許容範囲に設定することが好ましい。

［７］前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチの中の１つを、前記最小階調値から最大階調値までの階調範囲の中央寄りの階調値のパッチにする
ことを特徴とする［４］に記載の画像処理装置。

上記発明では、複数のパッチにおける最小階調値から最大階調値までの階調範囲の中央寄りの階調値のパッチを残すことで、そのパッチにより、最小階調値のパッチの濃度ムラおよび最大階調値のパッチの濃度ムラに共に近い特性（傾向）の濃度ムラを測定することができる。

［８］前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチに、低濃度側である前記最小階調値寄りの階調値のパッチを含める
ことを特徴とする［４］に記載の画像処理装置。

上記発明では、複数のパッチにおける低濃度側（最小階調値寄り）の階調値のパッチを残すことで、それよりも高い濃度の階調値のパッチを残す場合に比べて、次にテストチャートを印刷する際の印刷剤の消費量を節約することができる。

［９］前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチの数を１つにする
ことを特徴とする［４］、［７］、［８］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、複数のパッチを、それらを代表する１つのパッチに集約することで、次に印刷するテストチャートのパッチに対する濃度測定の所要時間をより短縮することができ、そのテストチャートを印刷する際の用紙や印刷剤の消費量をより節約することができる。

［１０］前記制御部は、前記テストチャートに含めるパッチの数を一定数以下に制限する
ことを特徴とする［１］乃至［９］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、テストチャートに含めるパッチの数が一定数よりも多くなって、次に印刷するテストチャートのパッチに対する濃度測定の所要時間が長くなったり、そのテストチャートを印刷する際の用紙や印刷剤の消費量が増えたりすることを防止できる。

［１１］前記取得部で取得した前記測定結果に基づいて、主走査方向の濃度ムラを補正するための補正値を求め、該補正値で画像データを補正する補正部をさらに有する
ことを特徴とする［１］乃至［１０］のいずれか１つに記載の画像処理装置。

上記発明では、印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果に基づいて画像データが補正され、印刷装置でその補正された画像データに基づく画像を印刷したときの主走査方向の濃度ムラが抑えられ、画質が高められる。

［１２］主走査方向の１ライン分の画像を、主走査方向と直交する副走査方向に位置をずらしながら繰り返し形成することで２次元画像を用紙上に形成する印刷部と、
［１］乃至［１１］のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
を有する
ことを特徴とする印刷装置。

上記発明では、印刷装置が画像処理装置を有することで、別体の画像処理装置を印刷装置に接続するなどの構成が不要となる。

［１３］印刷装置の主走査方向の濃度ムラを測定するためのテストチャートのデータとして、主走査方向に一定階調値を有するパッチであって階調値の異なるものが複数含まれるテストチャートのデータを情報処理装置が出力するステップと、
前記出力された前記データに基づいて前記印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果を前記情報処理装置が取得するステップと、
前記情報処理装置が、前記取得した前記測定結果から、前記印刷されたテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチを変更するステップと、
を有する
ことを特徴とする画像処理方法。

本発明に係る画像処理装置および印刷装置、画像処理方法によれば、主走査方向の濃度ムラの補正を精度と効率を両立させて行うことができる。

本発明の実施の形態に係る画像処理システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る端末装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る簡易テストチャートの一例を示す図である。 簡易テストチャートに含めるパッチ画像を決定する際の隣り合うパッチ画像同士の主走査方向の濃度ムラの比較方法の一例を説明する図である。 本発明の実施の形態に係る簡易テストチャートの他の例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る画像形成システムの動作を示す流れ図である。 従来のテストチャートの一例を示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理システム５の構成を示している。画像処理システム５は、印刷装置１０と、端末装置３０と、測定装置４０と、画像処理装置５０とが接続されて構成される。本実施の形態では、印刷装置１０に画像処理装置５０がケーブルで接続され、画像処理装置５０に端末装置３０と測定装置４０とがケーブルで接続されている。

印刷装置１０は、記録紙に画像を印刷して出力する機能を備えたプリンタや複合機である。本実施の形態では、印刷装置１０は、原稿を光学的に読み取ってその複製画像を記録紙に印刷するコピージョブ、読み取った原稿の画像データをファイルにして保存したり外部装置へ送信したりするスキャンジョブ、端末装置３０から画像処理装置５０を経由して受信した印刷データに係る画像を記録紙に印刷して出力するプリントジョブなどのジョブを実行する機能を備えた複合機である。印刷は、主走査方向の１ライン分の画像を、主走査方向と直交する副走査方向に位置をずらしながら繰り返し形成することで２次元画像を記録紙上に形成することにより行う。

また、印刷装置１０は、記録紙に画像を印刷する際の主走査方向の濃度ムラを測定し補正するためのテストチャート６０を印刷して出力する機能を備えている。テストチャート６０には、主走査方向の濃度ムラを測定するための複数のパッチ画像７０が相互に隣接して印刷される。この複数のパッチ画像７０を含むテストチャート６０の画像データは、画像処理装置５０から入力される。

端末装置３０は、画像処理装置５０を経由して印刷装置１０にプリントジョブを送信してその実行を依頼する機能を備えている。端末装置３０は、ＯＳプログラムや印刷装置１０のドライバプログラム、文書や画像を作成・編集するアプリケーションプログラムなどがインストールされたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などで構成される。プリントジョブの送信および実行依頼など印刷装置１０に対する各種の依頼は、印刷装置１０用のドライバプログラムによって行われる。

測定装置４０は、記録紙に印刷された画像の濃度（色）を測定し、その測定結果である測定データを出力する機能を備えている。本実施の形態では、テストチャート６０に印刷されている複数のパッチ画像７０の主走査方向の濃度ムラを測定し、その測定データを画像処理装置５０に出力する。測定装置４０は、画像からの反射光を分光して各波長毎の分光反射率を計測し、所定の計算方法により三刺激値ＸＹＺに計算して出力する汎用の測色機などで構成される。

画像処理装置５０は、測定装置４０より入力された測定データから、テストチャート６０内の隣り合うパッチ画像７０について主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に印刷装置１０に印刷させるテストチャートに含めるパッチ画像７０を決定し、そのパッチ画像７０を含むテストチャート６０の画像データを印刷装置１０に出力する機能を備えている。また、上記の測定データに基づいて、主走査方向の濃度ムラを補正するための補正値を求め、その補正値で、端末装置３０から入力された印刷データ（画像データ）を補正し、その補正した印刷データを印刷装置１０に出力する機能を備えている。画像処理装置５０は、これらの機能を備えた、詳細には補正値算出部としての機能と、補正値記憶部としての機能と、補正値処理部としての機能とを備えたプリントコントローラなどで構成される。

図２は、印刷装置１０の概略構成を示している。印刷装置１０は、当該印刷装置１０の動作を統括制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＣＰＵ１１に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、不揮発メモリ１４と、ハードディスク装置１５と、表示部１６と、操作部１７と、ファクシミリ通信部１８と、ネットワーク通信部１９と、スキャナ部２０と、画像処理部２１と、プリンタ部２２とを接続して構成される。

ＣＰＵ１１ではＯＳプログラムをベースとし、その上で、ミドルウェアやアプリケーションプログラムなどが実行される。ＲＯＭ１２には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１１が処理を実行することでジョブの実行など印刷装置１０の各機能が実現される。ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。なお、その他の必要なプログラムはハードディスク装置１５からＲＡＭ１３にロードされて実行される。

不揮発メモリ１４は、電源がオフにされても記憶が保持される書き換え可能なメモリ（フラッシュメモリ）である。不揮発メモリ１４には、装置固有の情報や各種の設定情報などが記憶される。ハードディスク装置１５は、大容量不揮発の記憶装置であり、ＯＳプログラムや各種アプリケーションプログラム、印刷データや画像データ、ジョブ履歴などが保存される。

印刷装置１０の操作パネルは表示部１６と操作部１７を備えて構成される。表示部１６は、液晶ディスプレイなどで構成され、初期画面、操作画面、設定画面などの各種の画面を表示する。操作部１７は、ユーザからジョブの投入や設定など各種の操作を受け付ける。操作部１７は、表示部１６の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほか、テンキーや文字入力キー、スタートキーなどを備えて構成される。

ファクシミリ通信部１８は、ファクシミリ機能を備えた外部装置と公衆回線を通じて画像データを送受信する。ネットワーク通信部１９は、ケーブルで接続されている画像処理装置５０やＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを通じて接続されている他の外部装置などと通信を行う。

スキャナ部２０は、原稿の画像を光学的に読み取って画像データを取得する。スキャナ部２０は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に１ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学系と、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。

画像処理部２１は、印刷データをイメージデータに変換するラスタライズ処理や、画像データに対して、画像補正、回転、拡大／縮小、圧縮／伸張など各種の画像処理を行う。

プリンタ部２２は、画像データに基づく画像（カラー画像）を電子写真プロセスによって記録紙上に形成して出力する。プリンタ部２２は、たとえば、記録紙の搬送装置と、感光体ドラムと、帯電装置と、入力される画像データに応じて点灯制御されるＬＤ（Laser Diode）と、ＬＤから射出されたレーザ光をポリゴンミラーにより感光体ドラム上で走査させる走査ユニットと、現像装置と、転写分離装置と、クリーニング装置と、定着装置とを有する、いわゆるレーザープリンタ（カラーレーザープリンタ）として構成されている。また、感光体ドラム、帯電装置、現像装置などは、カラー画像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に設けられている。なお、レーザ光に代えてＬＥＤ（Light Emitting Diode）で感光体ドラムを照射するＬＥＤプリンタのほか他の方式のプリンタであってもかまわない。

図３は、端末装置３０の概略構成を示している。端末装置３０は、ＣＰＵ３１と、ＣＰＵ３１に接続されたＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、不揮発メモリ３４と、ハードディスク装置３５と、入出力Ｉ／Ｆ部３６と、ネットワークＩ／Ｆ部３７とを備えて構成される。さらに入出力Ｉ／Ｆ部３６を介して、キーボードやマウスなどの入力デバイス３８と、液晶ディスプレイなどの表示装置３９が接続されている。

ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ３２に格納されているプログラムに従って端末装置３０の動作を制御したり、ハードディスク装置３５に格納されているプログラムに従って各種の処理を実行したりする。ＲＯＭ３２には起動用のプログラムや固定データが記憶される。ＲＡＭ３３は、ハードディスク装置３５から読み出したプログラムが記憶される。またＲＡＭ３３は、ＣＰＵ３１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリなどとして使用される。

不揮発メモリ３４は、電源がオフにされても記憶が保持される書き換え可能なメモリであり、当該端末装置３０のシステム情報、各種の設定情報などが記憶される。ハードディスク装置３５は、大容量不揮発の記憶装置であり、ＯＳプログラム、各種アプリケーションプログラム、ファイル、データなどが保存される。ネットワークＩ／Ｆ部３７は、ケーブルで接続されている画像処理装置５０と通信する機能を果たす。

図４は、画像処理装置５０の概略構成を示している。画像処理装置５０は、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、ＲＡＭ５３と、不揮発メモリ５４と、ネットワークＩ／Ｆ部５５とを備えて構成される。

ＣＰＵ５１は画像処理装置５０の動作を統括制御する。ＲＯＭ５２にはＣＰＵ５１が実行するプログラムや固定データが記憶される。ＲＡＭ５３はＣＰＵ５１のワークメモリなどに使用される。不揮発メモリ５４は、設定データ、テストチャート６０の画像データ、測定装置４０から入力された測定データ、端末装置３０から当該画像処理装置５０を経由して印刷装置１０に送信される印刷データ（画像データ）に対して主走査方向の濃度ムラを補正するための補正値などを不揮発に保存する。ネットワークＩ／Ｆ部５５は、ケーブルで接続されている端末装置３０および測定装置４０と通信する機能を果たす。

次に、テストチャート６０の詳細について説明する。

印刷装置１０によって印刷された画像の主走査方向の濃度ムラは、主に以下の原因によって発生する。
・帯電装置による電極電位の傾きにより感光体ドラム上の濃度が傾く。・・・原因１
・主走査方向に発生するポリゴンミラーの反射率の違いにより濃度が傾く。・・・原因２

主走査方向の濃度ムラには、上記の原因より以下の特徴がある。
・カラー画像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に濃度の傾きが異なる。・・・原因１などによる
・各階調毎の濃度ムラは、値の近い階調では似た傾向を示す。・・・原因２などによる
なお、上記の「傾向」とは、主走査方向において濃度ムラが発生する場所・程度のことを指す。

ここでは、上記の特徴により、色毎に、似た傾向を示す階調値のパッチ画像は集約してパッチ画像の数を減らすようにする。詳細には、初回は、従来よりもパッチ画像の数が少ないデフォルトの簡易テストチャートを印刷装置１０に印刷させ、そのデフォルトの簡易テストチャートを用いて、印刷装置１０における主走査方向の濃度ムラの測定および補正を行う。次回以降は、前回の簡易テストチャートで測定した主走査方向の濃度ムラの測定結果に基づいて、今回の簡易テストチャートに含めるパッチ画像を決定する。これにより、印刷装置１０における主走査方向の濃度ムラの傾向（特性）の変化に応じて、簡易テストチャートに含めるパッチ画像を変更することができ、主走査方向の濃度ムラを的確に補正することができる。

デフォルトの簡易テストチャートには、各色の階調値を均等に配置することが好ましい。図５に、各色の階調値を均等に配置したデフォルトの簡易テストチャート６０ａの一例を示す。

本例の簡易テストチャート６０ａでは、ＹＭＣＫの色毎に、２５６階調（入力階調０〜２５５）のうちの３２階調、１２８階調、２５５階調の３個ずつのパッチ画像７０が印刷される。したがって、本例ではＹＭＣＫの４色×３個＝１２個のパッチ画像７０が印刷される。なお、画像の濃度を主走査方向に測定するので、パッチ画像７０は従来と同様に、主走査方向の印刷範囲全域に亘り一定濃度（一定階調値）で印刷する。また、ＹＭＣＫの色毎に、階調値の小さい順に上から下へパッチ画像を並べ相互に隣接させて印刷する。

この簡易テストチャート６０ａは、図９に示したような詳細なテストチャート８０に比べて、よりサイズの小さい記録紙に印刷することができ、トナーの消費量も少ない。また、パッチ画像の数が少ないため、濃度測定に掛かる時間も短縮できる。

ユーザは、この簡易テストチャート６０ａに印刷されている各パッチ画像７０の主走査方向の濃度ムラを測定装置４０で測定する。画像処理装置５０は、測定装置４０から上記の測定による測定データが入力されると、その測定データからＹＭＣＫの各色について主走査方向の位置毎に、濃度ムラを補正する補正値を算出する。測定していない階調の補正値については、測定した階調の補正値から線形補間の演算によって求める。

画像処理装置５０は、次回以降に簡易テストチャートを出力する際は、前回出力した簡易テストチャートの測定データから、その簡易テストチャート内の同色の隣り合うパッチ画像７０について主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、今回出力する簡易テストチャートに含めるパッチ画像を決定する。この決定においては、パッチ画像の数を変更したり（パッチ画像の増減）、パッチ画像の階調値を変更したりする。

図６に、簡易テストチャートに含めるパッチ画像を決定する際の、隣り合うパッチ画像同士の主走査方向の濃度ムラの比較方法の一例を示す。本例では、三刺激値ＸＹＺに１／２．５乗したものを測定値として扱う。

まず、測定した階調毎に、各主走査位置の測定値の平均値を求め、その平均値に対する各主走査位置の測定値のずれ量を、正負を考慮して算出する。そして、最も近い値の階調同士（本例では同色における隣り合うパッチ画像の階調同士）の同じ主走査位置におけるずれ量（平均値に対する当該主走査位置の測定値のずれ量）を比較し、このずれ量の差が最大の位置を探す。この位置によって示されるずれ量の差の最大値に応じて、パッチ画像の増減などを決定する。

図６の例では、３２階調と１２８階調で比較した場合、ずれ量の差の最大値が十分小さい（たとえば、ＸＹＺ＾１／２．５で０．０１未満）と判断できれば、３２階調と１２８階調は主走査方向の濃度ムラが同じであると判断でき、補正値もほぼ同じもので近似できるため、一方のパッチ画像を減らす。

また、１２８階調と２５５階調で比較した場合、ずれ量の差の最大値が大きい（たとえば、ＸＹＺ＾１／２．５で０．０５以上）と判断できれば、１２８階調と２５５階調の間にパッチ画像を増やし、それらの間の階調値における主走査方向の濃度ムラをより細かく測定するようにする。

また、ずれ量の差の最大値が所定の範囲内（たとえば、ＸＹＺ＾１／２．５で０．０１以上０．０５未満）であれば、双方の階調のパッチ画像を残し、それらのパッチ画像に対しては増減しないようにする。

上記に例示した０．０１は第１の閾値（Ｓ１）であり、０．０５は第２の閾値（Ｓ２）である。ここでは、ずれ量の差の最大値（Ｔ）に応じて、パッチ画像を以下のように増減または不変するようにしている。

（１）Ｔ＜Ｓ１ ⇒ パッチ画像・減少
（２）Ｔ≧Ｓ２ ⇒ パッチ画像・増加
（３）Ｓ１≦Ｔ＜Ｓ２ ⇒パッチ画像・不変

また、パッチ画像を減らす場合、たとえば、３２階調と１２８階調と２５５階調における主走査方向の濃度ムラの傾向が同じであり、何れか一つを残す場合は、中央寄りの階調値（この場合は１２８階調）を残す、もしくは、より淡い階調値（この場合は３２階調）を残す。中央寄りの階調値を残す場合は、その階調値のパッチ画像により、両側の階調値（この場合は３２階調および２５５階調）と近い傾向の濃度ムラを測定することができる。淡い階調値を残す場合は、濃い階調値を残す場合に比べてトナーの消費量を削減できる。

また、パッチ画像を増やす場合は、パッチ画像の数（階調数）を一定数以下に制限するようにしてもよい。たとえば、図５に示したデフォルトの簡易テストチャート６０ａよりもパッチ画像の数が多くならないようにしたり、図９に示した従来のテストチャート８０よりもパッチ画像の数が多くならないようにしたりしてもよい。

図７に、新たに作成した簡易テストチャート６０ｂの一例を示す。本例の簡易テストチャート６０ｂは、デフォルトの簡易テストチャート６０ａに対し、Ｙ色では３２階調と２５５階調のパッチ画像７０が減らされ、１２８階調のパッチ画像７０のみが残されている。Ｍ色では３２階調のパッチ画像７０が減らされ、１２８階調と２５５階調の各パッチ画像７０が残されると共に、それらの間に１９２階調のパッチ画像７０が増やされている。Ｃ色では３２階調と１２８階調のパッチ画像７０が残され、それらの間に６４階調のパッチ画像７０が増やされており、１２８階調と２５５階調のパッチ画像７０が残され、それらの間に１９２階調のパッチ画像７０が増やされている。Ｋ色では元の３２階調と、１２８階調と、２５５階調の各パッチ画像７０が残されている。また、本例の簡易テストチャート６０ｂには、デフォルトの簡易テストチャート６０ａと同数の１２個のパッチ画像７０が印刷されている。

このように、前回の簡易テストチャートで測定した主走査方向の濃度ムラの状態に基づいて、次回の簡易テストチャートに含めるパッチ画像を決定することにより、少ないパッチ画像数（階調数）でもより多くの階調の主走査方向の濃度ムラを的確に補正することができる。また、階調毎のデータが少なくても補正が行える色については少ないパッチ画像で済むようになり、その分、階調毎のデータが必要な色についてはパッチ画像を増やすことができる。

また、印刷枚数の増加、部品の経時変化（劣化や特性の変化など）、部品の交換などによって、主走査方向の濃度ムラが変化することもある。そこで、印刷枚数（プリントカウンタのカウント値）が所定値を超えた後の次の出力タイミング、あるいは、印刷装置１０の主電源オフ後や装置扉の開放後の次の出力タイミングなどに、簡易テストチャートを出力する場合は、デフォルトの簡易テストチャート６０ａを出力するようにしてもよい。

次に、画像処理システム５の動作について説明する。

図８は、画像処理システム５の動作を示す流れ図である。本動作は、ユーザ（または管理者など）が印刷装置１０に対して簡易テストチャート（簡易パッチ）の出力指示を行ったときに開始される。また、画像処理装置５０は、デフォルトの簡易テストチャート（図５参照）の画像データが不揮発メモリ５４に予め記憶されているものとする。

印刷装置１０は、操作部１７を通じて簡易テストチャート（簡易パッチ）の出力指示を受けると、簡易テストチャートの要求指示を画像処理装置５０に送信する。画像処理装置５０は、この要求指示を受信すると、初回は不揮発メモリ５４に記憶されているデフォルトの簡易テストチャートの画像データを読み出して印刷装置１０に出力する。印刷装置１０は、画像処理装置５０から入力された画像データに基づきプリンタ部２２でデフォルトの簡易テストチャート（簡易パッチ）を記録紙に印刷し出力する（ステップＳ１０１）。

ユーザは、印刷装置１０が出力した簡易テストチャートの各パッチ画像（ＹＭＣＫの各色における各階調値のパッチ画像）における主走査方向の濃度ムラを測定装置４０で測定する。測定装置４０は、この測定による測定データ（測定値）を画像処理装置５０に送信し、画像処理装置５０は測定装置４０から受信した測定データを不揮発メモリ５４に記憶する（ステップＳ１０２）。

画像処理装置５０は、この測定データに基づいて、ＹＭＣＫの各色における各階調値の主走査方向の濃度ムラを補正する補正値を算出する。測定していない階調の補正値については、測定した階調の補正値から線形補間の演算によって求める（ステップＳ１０３）。

画像処理装置５０は、この補正値を不揮発メモリ５４に記憶し、端末装置３０が印刷装置１０に印刷を依頼するときに、端末装置３０から当該画像処理装置５０を経由して印刷装置１０に送信される印刷データ（画像データ）をこの補正値を用いて補正する。

画像処理装置５０は、測定データに含まれている各色の階調毎に、各主走査位置の測定値の平均値を算出し（ステップＳ１０４）、その平均値に対する各主走査位置の測定値のずれ量を算出する（ステップＳ１０５）。そして、最も近い値の階調同士（本例では同色における隣り合うパッチ画像の階調同士）の同じ主走査位置におけるずれ量（平均値に対する当該主走査位置の測定値のずれ量）を比較し、このずれ量の差が最大の位置を探す（ステップＳ１０６）。

この位置によって示されるずれ量の差の最大値が第１の閾値（たとえば、ＸＹＺ＾１／２．５で０．０１）未満の場合は（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、パッチ画像を減らす決定を下す（ステップＳ１０８）。上記のずれ量の差の最大値が第１の閾値以上（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、第２の閾値（たとえば、ＸＹＺ＾１／２．５で０．０５）未満の場合は（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、パッチ画像を変更しない決定を下す（ステップＳ１１０）。上記のずれ量の差の最大値が第２の閾値以上の場合は（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、パッチ画像を増やす決定を下す（ステップＳ１１１）。パッチ画像を増減する場合の詳細な方法は、前述した通りである。

全ての階調について比較が終了していなければ（ステップＳ１１２；Ｎｏ）、ステップＳ１０６へ戻り、ステップＳ１０６以降を同様に行う。全ての階調について比較が終了した場合は（ステップＳ１１２；Ｙｅｓ）、処理を終了する。

なお、ステップＳ１０８またはステップＳ１１１によるパッチ画像の増減が発生し、前回出力した簡易テストチャートに対して変更が生じた場合は、画像処理装置５０はその変更した簡易テストチャートの画像データを作成し、不揮発メモリ５４に記憶する。そして、次回、印刷装置１０から簡易テストチャートの要求指示を受けたときは、その簡易テストチャートの画像データを印刷装置１０に送信する。

また、新たに作成した簡易テストチャートの画像データは、累積保存するようにしてもよいし、デフォルトの簡易テストチャートを除いて、上書き保存（更新）するようにしてもよい。また何れの場合も、初回を除くデフォルトの簡易テストチャートの出力時に、これまでに新たに保存した他の簡易テストチャートの画像データを削除（リセット）するようにしてもよい。

このように、画像処理装置５０は、印刷装置１０で印刷された簡易テストチャートの各パッチ画像の濃度の測定結果から、その簡易テストチャート内の隣り合う階調値のパッチ画像について主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力する簡易テストチャートのデータに含めるパッチ画像を決定する。これにより、補正の精度を確保しつつ、適切な数および階調値のパッチ画像を、次に出力する簡易テストチャートのデータに含めることができる。したがって、印刷装置１０で印刷される画像の主走査方向の濃度ムラの補正を精度と効率を両立させて行うことができる。特に効率については、テストチャート６０を印刷する際の記録紙やトナーの消費量を節約することができ、テストチャート６０のパッチ画像７０に対する濃度測定の所要時間を短縮することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態では、画像処理装置５０を印刷装置１０と別体に設けたが、印刷装置１０に組み込む構成としてもよい。また、印刷装置１０が有するスキャナ部２０に、実施の形態で説明した測定装置４０（測色機）と同様の機能を持たせることで、測定装置４０の機能を印刷装置１０に組み込む構成としてもよい。

また、印刷装置１０で印刷されたテストチャート（簡易テストチャート）内の隣り合う階調値のパッチ（パッチ画像）について主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチを決定する際の決定方法（画像処理方法）は、実施の形態で説明したものに限らない。

たとえば、比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含ませるパッチの階調値を変更するようにしてもよい。実施の形態では、隣り合う階調値のパッチにおける主走査方向の濃度ムラのずれ量の差の最大値が第１の閾値以上、第２の閾値未満の場合は、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチの階調値を変更しないようにしているが、たとえば、上記の範囲内であっても、ずれ量の差の最大値の大きさに応じて、パッチの階調値を変更するようにしてもよい。具体的には、３２階調、１２８階調、２５５階調の３個のパッチにおいて、隣り合う階調値のパッチにおける主走査方向の濃度ムラのずれ量の差の最大値が第１の閾値以上、第２の閾値未満であっても、３２階調と１２８階調のずれ量の差の最大値よりも、１２８階調と２５５階調のずれ量の差の最大値の方が大きい場合には、１２８階調を２５５階調寄りにシフトする、たとえば、１２８階調を１６０階調または１９２階調にシフトして置き換えるなどしてもよい。

また、階調値が連続して隣り合っている複数のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性の差が第１の許容範囲に収まる場合は、その複数のパッチの中の最小階調値から最大階調値までの階調範囲に対するパッチとして、その複数のパッチより少ない数のパッチを、次に出力するテストチャートのデータに含めるようにしてもよい。またこの場合は、複数のパッチより少ない数のパッチの中の１つを、最小階調値から最大階調値までの階調範囲の中央寄りの階調値のパッチにするようにしてもよいし、複数のパッチより少ない数のパッチに、低濃度側である最小階調値寄りの階調値のパッチを含めるようにしてもよい。

具体的には、３２階調、６４階調、１２８階調の３個のパッチに対し、３２階調〜１２８階調の範囲のうちから１個のパッチを次のテストチャートのデータに含める場合には、中央寄りの６４階調に決定するようにしてもよいし、最小階調値の３２階調に決定するようにしてもよい。

また、上記の範囲のうちから２個のパッチを次のテストチャートのデータに含める場合には、４８階調と９６階調の各パッチに決定するようにしてもよいし、３２階調と８０階調の各パッチに決定するようにしてもよい。すなわち、最小階調値から最大階調値までの階調範囲からＮ個（Ｎ≧２）のパッチを次のテストチャートのデータに含める場合には、階調範囲を（Ｎ＋１）等分した階調値のパッチに決定するようにしてもよいし、最小階調値のパッチを残し他は階調範囲をＮ等分した階調値のパッチに決定するようにしてもよい。

また、本発明に係る印刷装置は、実施の形態で説明した複合機に限らず、プリンタ機や複写機なども対象にすることができる。

５…画像処理システム
１０…印刷装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
１４…不揮発メモリ
１５…ハードディスク装置
１６…表示部
１７…操作部
１８…ファクシミリ通信部
１９…ネットワーク通信部
２０…スキャナ部
２１…画像処理部
２２…プリンタ部
３０…端末装置
３１…ＣＰＵ
３２…ＲＯＭ
３３…ＲＡＭ
３４…不揮発メモリ
３５…ハードディスク装置
３６…入出力Ｉ／Ｆ部
３７…ネットワークＩ／Ｆ部
３８…入力デバイス
３９…表示装置
４０…測定装置
５０…画像処理装置
５１…ＣＰＵ
５２…ＲＯＭ
５３…ＲＡＭ
５４…不揮発メモリ
５５…ネットワークＩ／Ｆ部
６０…テストチャート
６０ａ…簡易テストチャート
６０ｂ…簡易テストチャート
７０…パッチ画像
８０…テストチャート
９０…パッチ画像

Claims (13)

1. 印刷装置の主走査方向の濃度ムラを測定するためのテストチャートのデータを出力する画像処理装置であって、
   主走査方向に一定階調値を有するパッチが階調値を異ならせて複数含まれるテストチャートのデータを出力する出力部と、
   前記出力部から出力された前記データに基づいて前記印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果を取得する取得部と、
   前記取得部で取得した前記測定結果から、前記印刷されたテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含めるパッチを決定する制御部と、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記制御部は、前記比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含ませるパッチの階調値を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記制御部は、前記比較結果に基づいて、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含ませるパッチの数を変更する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記制御部は、階調値が連続して隣り合っている複数のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性の差が第１の許容範囲に収まる場合は、前記複数のパッチの中の最小階調値から最大階調値までの階調範囲に対するパッチとして、前記複数のパッチより少ない数のパッチを、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含める
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
5. 前記制御部は、隣り合う階調値のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性が前記第２の許容範囲を超えて相違する場合は、前記隣り合う階調値の各パッチを、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに含める
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像処理装置。
6. 前記制御部は、隣り合う階調値のパッチ同士の主走査方向の濃度ムラの特性が第３の許容範囲を超えて相違する場合は、次に前記出力部に出力させるテストチャートのデータに、前記隣り合う階調値の間の階調値を有するパッチを追加する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
7. 前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチの中の１つを、前記最小階調値から最大階調値までの階調範囲の中央寄りの階調値のパッチにする
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
8. 前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチに、低濃度側である前記最小階調値寄りの階調値のパッチを含める
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
9. 前記制御部は、前記複数のパッチより少ない数のパッチの数を１つにする
   ことを特徴とする請求項４、７、８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
10. 前記制御部は、前記テストチャートに含めるパッチの数を一定数以下に制限する
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
11. 前記取得部で取得した前記測定結果に基づいて、主走査方向の濃度ムラを補正するための補正値を求め、該補正値で画像データを補正する補正部をさらに有する
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の画像処理装置。
12. 主走査方向の１ライン分の画像を、主走査方向と直交する副走査方向に位置をずらしながら繰り返し形成することで２次元画像を用紙上に形成する印刷部と、
    請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の画像処理装置と、
    を有する
    ことを特徴とする印刷装置。
13. 印刷装置の主走査方向の濃度ムラを測定するためのテストチャートのデータとして、主走査方向に一定階調値を有するパッチであって階調値の異なるものが複数含まれるテストチャートのデータを情報処理装置が出力するステップと、
    前記出力された前記データに基づいて前記印刷装置で印刷されたテストチャートの各パッチの濃度の測定結果を前記情報処理装置が取得するステップと、
    前記情報処理装置が、前記取得した前記測定結果から、前記印刷されたテストチャート内の隣り合う階調値のパッチについて主走査方向の濃度ムラを比較し、その比較結果に基づいて、次に出力するテストチャートのデータに含めるパッチを変更するステップと、
    を有する
    ことを特徴とする画像処理方法。