JP2021160200A - 画像処理装置、その制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置において、入力階調値における目標濃度を実現するための出力階調値をノズル毎に規定する濃度補正情報であって、インクを正常に吐出できない不吐ノズルによる影響を含まない濃度補正情報を保持する。印刷処理に際して不吐ノズルが検出されると、濃度補正情報で規定されている出力階調値のうち、検出された不吐ノズルとその周辺ノズルとに対応する出力階調値を、白抜けが知覚されにくくなるよう変更する。そして、変更された濃度補正情報を用いて、印刷対象の画像データの階調値を補正する。
【選択図】図10
Description
本実施形態においては、不吐ノズルを検出可能なパターンを付した所定チャートを用い、不吐ノズルが検出されなくなるまで、記録ヘッドのクリーニング処理と当該所定チャートの出力を繰り返して、不吐ノズルの影響を含まない補正テーブルを得る。そして、印刷処理を実行する際には所定のタイミングで不吐ノズル検出処理を行い、不吐ノズルが検出された場合には補正テーブルを適宜修正することで、不吐ノズルによる白スジの発生を抑制する。
図1は、本実施形態に係る、画像形成システム10のハードウェア構成を示す図である。本実施形態における画像形成システム10は、画像処理装置11、画像形成装置12、入力装置13、表示装置14、外部記憶装置15を有する。以下、画像形成システム10の構成要素について説明する。
次に、図3を用いて、画像処理モジュール106の機能構成について説明する。画像処理モジュール106は、色変換処理部301、補正処理部302、HT処理部303、不吐ノズル検出部304、濃度補正値導出部305を有する。なお、画像処理モジュール106において扱われる画像データの解像度は記録ヘッドのノズル配置の解像度と同一であり、例えば1200dpiである。以下、各部について説明する。
続いて、不吐ノズル検出部304によって実行される、各ノズル列における不吐ノズルを検出する処理の詳細について、図4のフローチャートを参照して説明する。
次に、濃度補正情報生成部305によって実行される、濃度ムラを抑制するための補正処理で用いる補正テーブルを生成する処理の詳細を、図6のフローチャートを参照して説明する。ここでは濃度補正情報として、段階的に変化する複数の入力階調値と補正値(出力階調値)とを対応付けたLUT(ルックアップテーブル)形式の補正テーブルを生成する場合を例に説明を行うものとする。ただし、LUT形式は一例であってこれに限定されず、ある入力階調値に対する補正値を数式や関数を用いて決めるような濃度補正情報であってもよい。
続いて、画像形成システム10における印刷処理の流れについて、図10に示すフローチャートに沿って説明する。この印刷処理の過程で、上述の方法で作成された補正テーブルを用いた補正処理が実行されることになる。図10のフローに沿った詳細説明に入る前に、本実施形態に係る印刷処理の設計思想を説明しておく。
次に、上述の補正処理(S1004)の詳細について、図11(b)に示す変更後の補正テーブルを用いた場合を例に説明する。図12は、補正処理部402における処理の流れを示すフローチャートである。以下、図12のフローに従って詳しく説明する。
実施形態1では、不吐ノズルの補正値を当該不吐ノズルに隣接する左右のノズル(以下、「隣接ノズル」と表記)の補正値に分配することで、濃度ムラと不吐ノズルによる白抜けの双方を抑制できるようにしていた。実施形態2では、不吐ノズルの階調値に応じた補正値の分配比率を事前に決定してテーブル等の形式で保持しておくことで、より適切な濃度補正処理を実現する。なお、システムの基本構成など実施形態1と共通する内容については説明を省略ないしは簡略化することとし、以下では本実施形態の特徴である分配比率決定処理の内容を中心に説明を行うこととする。
本実施形態においては、前述の濃度補正情報生成処理に続いて、補正値の分配比率を決定する処理が画像処理モジュール106内の分配比率情報生成部(不図示)によって実行される。以下、図13に示すフローチャートに沿って詳しく説明する。
本実施形態の場合、前述の図10に示した印刷処理の補正テーブルの変更(S1003)において、以下のように不吐ノズルとその隣接ノズルの補正値が変更されることになる。いま、不吐ノズル検出処理(S1002)において、ノズル位置番号がn番のノズルが不吐ノズルとして検出されていたとする。このとき、ノズル位置番号がn番のノズルに対応する補正値として、すべての入力階調値に対して“0”が新たに格納される。また、n+1番、n−1番のノズルの補正値I’がI+k×Ix/2に更新される。ここで、Iは変更前の補正値、I’は変更後の補正値、Ixは変更前の不吐ノズルnの補正値を表す。また、kは不吐ノズルの変更前のIxに対応する分配比率を表す。あるいは、不吐ノズルの変更前のIxに対応する分配比率ではなく、変更前の3ノズル(不吐ノズルとその左右の隣接ノズル)の平均階調値に対応する分配比率を用いてもよい。すなわち、n番のノズルが不吐の場合に、(I(n−1)+I(n)+I(n+1))/3に対応するk_aveを分解比率として取得してもよい。ただし、I(x)は変更前のx番目のノズルの補正値とする。このとき、n+1番のノズルの補正値I´(n+1)はI(n+1)+k_ave×I(n)/2に更新される。たとえば、不吐出ノズルの階調値が36で、その左右のノズルの階調値がいずれも120であるとする。この場合に、不吐出ノズルの階調値である36に対応した分解比率kを取得するのではなく、3ノズルの平均値である(36+120+120)/3=92に対応する分配比率k_aveを用いて左右ノズルに階調値を分配してもよい。このように平均階調値を用いて分解比率を算出することで、上述の例のように変更前の不吐ノズルとその左右の隣接ノズルと間で階調値に差がある場合により好適に不吐による白スジを抑制できる。
実施形態1及び2では、不吐ノズルの補正値をその両隣にある隣接ノズルに振り分けるように補正テーブルを変更することで白スジを抑制した。実施形態3では、左右の隣接ノズルだけではなく、さらに広範囲の周辺ノズルの補正値を変更することで、白スジ(あるいは白スジの抑制によるパターンの変化)が知覚されにくくする。なお、以下では、先行する実施形態1及び2との共通する内容については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明を行うこととする。
次に、本実施形態に係る、画像形成システム10における全体の処理の流れを、図18のフローチャートを参照して説明する。図18に示す通り、本処理フローは、ノズル列特性取得処理(S1801〜S1806)、不吐影響テンプレート作成処理(S1807〜S1812)、印刷処理(S1813〜S1821)の3つに大別できる。以下、各処理単位で詳しく説明することとする。
ノズル列特性取得処理は画像処理モジュール106内の濃度補正情報生成部305によって実行される。S1801〜S1805の各処理は、実施形態1の濃度補正情報処理の流れを示す図6のフローチャートにおけるS601〜S605にそれぞれ対応し特に異なるところはないので説明を省く。不吐ノズルが検出されなかった場合のS1806では、記録ヘッドを構成する各ノズル列についての濃度特性(前述のノズル列特性1601を参照)が取得される。すなわち、本ステップでは、実施形態1のS606の場合と異なり、ノズル列を構成するノズル毎の測定曲線(前述の測定曲線902を参照)を取得するに留め、補正テーブルの作成までは行わない。
不吐影響テンプレート作成処理は画像処理モジュール106内の不吐影響情報生成部(不図示)によって実行される。S1807〜S1811の各処理は、上述のノズル列特性取得処理におけるS1801〜S1805にそれぞれ準じた処理となる。すなわち、ハーフトーン処理済みの不吐影響取得用チャート画像のデータがその印刷指示と共に、濃度補正情報生成部305から印刷モジュール107に送信され、不吐影響取得用チャートが出力される(S1807)。次に、出力された不吐影響取得用チャートのスキャン画像がイメージセンサ108によって取得されると(S1808)、当該スキャン画像の不吐検出領域を対象とした不吐ノズルの検出処理がなされる(S1809)。そして、不吐ノズルが検出されれば(S1810でYes)、クリーニング処理が実行され(S1811)、不吐ノズルが検出されなくなると、S1812に進む。なお、不吐影響テンプレートの作成時とノズル列特性取得時とで環境や条件が違うと、作成した不吐影響テンプレートの適用において当該違いを吸収するための追加的な処理が必要になる場合がある。そのため、不吐影響取得用チャートの出力及びその読み取りは、濃度特性取得用チャートの出力及びその読み取りと同一の環境・条件で行うことが望ましい。
S1813及びS1814の各処理は、実施形態1の印刷処理の流れを示す図10のフローチャートにおけるS1001及びS1002にそれぞれ対応する。すなわち、印刷準備処理と不吐ノズル検出処理が実行される。両処理の内容については説明済みであるため省略する。
上述の例では、印刷中にも出力枚数に応じて不吐ノズルの検出をオンラインで行うことを想定し、印刷処理を構成する一連の処理の中に不吐検出処理(S1814)が組み込まれている。ただし、不吐ノズルの検出タイミングはこれに限定されるものではなく、例えば、不吐影響テンプレート作成処理(S1812)と印刷準備処理(S1813)との間に行う構成でもよい。
実施形態3では、濃度特性取得用チャートと不吐影響取得用チャートとが別々のチャートであった。また、両チャートには不吐検出領域を含んでおり、該領域の読み取り結果に基づき不吐検出処理を行っていた(S1803、S1809)。次に、不吐検出領域を含まない共通のチャートを用いて、不吐検出処理を行うことなく、ノズル列特性の取得と不吐影響テンプレートの作成までを行う態様を、実施形態4として説明する。なお、以下では、先行する実施形態1〜3との共通する内容については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明を行うこととする。
実施形態1〜4では、不吐ノズルが発生した場合に生じる白抜けを、その周辺ノズルに不吐ノズル分の濃度を分配することで白スジの抑制を図っている。実施形態5では、白スジの抑制に加え、印刷対象画像内のオブジェクトの形状が毀損しないように処理を行う。なお、以下では、先行する実施形態1〜4との共通する内容については説明を省略ないしは簡略化し、以下では差異点を中心に説明を行うこととする。
画素値交換処理は画像処理モジュール106内の画素値交換部(不図示)によって実行される。図23は、S2203における画素値交換処理の詳細を示すフローチャートである。以下、図23に沿って説明する。
各実施形態においては、ノズル特性として濃度特性を用い、補正テーブルも濃度に基づいて作成したが、例えばノズル毎にCIEXYZ色空間のYやCIELab*のL*の特性を用い、補正テーブルも当該特性に基づいて作成してもよい。
106 画像処理モジュール
302 補正処理部
304 不吐ノズル検出部
305 濃度補正情報生成部
Claims (14)
- インクを吐出するノズルが一方向に複数配列されたノズル列を備えた記録ヘッドを用いて記録媒体上に印刷を行うための画像処理装置であって、
前記ノズル列を構成するノズルのうちインクを正常に吐出できない不吐ノズルを検出する検出手段と、
入力階調値における目標濃度を実現するための出力階調値をノズル毎に規定する濃度補正情報であって、前記不吐ノズルによる影響を含まない濃度補正情報を保持する保持手段と、
前記検出手段による前記検出の結果に基づき、前記濃度補正情報で規定されている出力階調値のうち、検出された不吐ノズルとその周辺ノズルとに対応する出力階調値を、白抜けが知覚されにくくなるよう変更する変更手段と、
前記変更された濃度補正情報を用いて、印刷対象の画像データの階調値を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記周辺ノズルは、検出された不吐ノズルに隣接する左右のノズルであり、
前記変更手段は、前記濃度補正情報で規定されている出力階調値のうち、前記不吐ノズルに対応する出力階調値を0に変更し、前記不吐ノズルに割り当てられていた出力階調値を、前記左右のノズルの出力階調値に分配する、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変更手段は、階調値に応じた分配比率を規定する分配比率情報に基づいて、前記分配を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記分配比率情報においては、前記記録ヘッドを用いて出力されたチャートのスキャン画像に対して空間フィルタを適用した場合の濃度が均一となるように、階調値に応じた分配比率が規定されている、ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記チャートは、
異なる階調の、前記ノズル列の方向に延びる複数のパッチを含み、
各パッチには、前記ノズル列における特定のノズルに対応する位置においてドットが形成されない部分を少なくとも含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記検出手段による検出結果に基づき、前記印刷の結果においてオブジェクトの形状が維持されるように、前記印刷対象の画像データにおける前記不吐ノズルに対応する画素ラインの画素値を、当該不吐ノズルに隣接する代替ノズルに対応する画素ラインの画素値と交換する交換手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記交換手段によって画素値交換がなされた後の印刷対象の画像データに対し、前記補正を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記代替ノズルは、前記不吐ノズルに隣接する左右のノズルのうちいずれか一方のノズルであることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- インクを吐出するノズルが一方向に複数配列されたノズル列を備えた記録ヘッドを用いて記録媒体上に印刷を行う画像形成装置のための画像処理装置であって、
前記ノズル列を構成するノズルのうちインクを正常に吐出できない不吐ノズルを検出する検出手段と、
前記画像形成装置から出力された複数のパッチからなる第1チャートのスキャン画像に基づき、各ノズルの特性を示すノズル列特性を取得する取得手段と、
前記画像形成装置から出力された複数のパッチからなる第2チャートのスキャン画像に基づき、前記不吐ノズルが及ぼす影響を示すテンプレートを作成する作成手段と、
前記印刷における濃度ムラを低減させるための濃度補正情報を生成する生成手段と、
前記濃度補正情報を用いて、印刷対象の画像データの階調値を補正する補正手段と、
を備え、
前記第1チャート及び前記第2チャートは、異なる階調の、前記ノズル列の方向に延びる複数のパッチを含み、
前記第2チャートの各パッチには、前記ノズル列における特定のノズルに対応する位置においてドットが形成されない部分を少なくとも含み、
前記生成手段は、
前記取得手段が取得したノズル列特性に対し、前記検出手段が検出した不吐ノズルの位置に応じて前記テンプレートを適用して、前記不吐ノズルの影響を含むノズル列特性を取得し、
取得した前記不吐ノズルの影響を含むノズル列特性に基づき、入力階調値における目標濃度を実現するための出力階調値をノズル毎に規定する濃度補正情報を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記生成手段は、
前記テンプレートを、前記取得手段が取得したノズル列特性に足し合わせることで、前記検出手段が検出した不吐ノズルの影響を含んだノズル列特性を取得し、
取得したノズル列特性から前記濃度補正情報を生成する、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記ノズル列特性が規定する各ノズルの特性は濃度特性であり、
前記テンプレートでは、前記不吐ノズルに対する相対的なノズル位置と濃度低下量とが対応付けられており、
前記生成手段は、
前記取得手段が取得したノズル列特性にてその濃度特性が規定される各ノズルに対し、前記検出手段によって不吐ノズルとして検出されたノズルとの相対的な位置関係に基づき、対応付けられている濃度低下量だけ濃度を低下させたノズル列特性を求め、
求めたノズル列特性から前記濃度補正情報を生成する、
こと特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記第2チャートには、前記不吐ノズルを検出するためのパターンをさらに含み、
前記検出手段は、前記画像形成装置から出力された前記第2チャートのスキャン画像における前記パターンを解析して前記不吐ノズルを検出し、
前記作成手段は、前記検出手段にて検出された不吐ノズルに基づき、前記テンプレートを作成する、
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - インクを吐出するノズルが一方向に複数配列されたノズル列を備えた記録ヘッドを用いて記録媒体上に印刷を行う画像形成装置のための画像処理装置であって、
前記ノズル列を構成するノズルのうちインクを正常に吐出できない不吐ノズルを検出する検出手段と、
前記画像形成装置から出力された、複数のチャートのスキャン画像に基づき、各ノズルの特性を示すノズル列特性、及び、前記不吐ノズルが及ぼす影響を示すテンプレートを作成する作成手段と、
前記印刷における濃度ムラを低減させるための濃度補正情報を生成する生成手段と、
前記濃度補正情報を用いて、印刷対象の画像データの階調値を補正する補正手段と、
を備え、
前記複数のチャートそれぞれは、異なる階調の、前記ノズル列の方向に延びる複数のパッチを含み、
各パッチには、前記ノズル列における特定のノズルに対応する位置においてドットが形成されない部分を少なくとも含み、
前記ドットが形成されない部分は、前記複数のチャートそれぞれで異なっており、
前記生成手段は、
前記複数のチャートのスキャン画像それぞれから、各ノズルの特性を示すノズル列特性を取得し、
取得した複数のノズル列特性からノズル毎に最も濃い濃度特性を選択、あるいは、ノズル毎に濃度が濃い方から順に所定の数だけ平均することによって、不吐ノズルの影響を含まないノズル列特性を生成し、
生成した前記不吐ノズルの影響を含まないノズル列特性に対し、前記検出手段が検出した不吐ノズルの位置に応じて前記テンプレートを適用して、前記不吐ノズルの影響を含むノズル列特性を取得し、
取得した前記不吐ノズルの影響を含むノズル列特性に基づき、入力階調値における目標濃度を実現するための出力階調値をノズル毎に規定する濃度補正情報を生成する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - インクを吐出するノズルが一方向に複数配列されたノズル列を備えた記録ヘッドを用いて記録媒体上に印刷を行うための画像処理装置の制御方法であって、
前記画像処理装置は、入力階調値における目標濃度を実現するための出力階調値をノズル毎に規定する濃度補正情報であって、前記不吐ノズルによる影響を含まない濃度補正情報を保持手段にて保持しており、
前記ノズル列を構成するノズルのうちインクを正常に吐出できない不吐ノズルを検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる前記検出の結果に基づき、前記濃度補正情報で規定されている出力階調値のうち、検出された不吐ノズルとその周辺ノズルとに対応する出力階調値を、白抜けが知覚されにくくなるよう変更する変更ステップと、
前記変更された濃度補正情報を用いて、印刷対象の画像データの階調値を補正する補正ステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至12の何れか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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