(57)【要約】【課題】  センサにより記録媒体上の出力濃度を測定した結果を適切に補正し、精度よくガンマ補正テーブルを作成する。【解決手段】  ガンマ補正テーブルの作成方法であって、所定のドットパターンを周期的に配置した濃度パッチを、前記ドットパターンを複数含むように読み取りセンサがドットパターンを読み取ることにより得られる濃度情報を取得する取得工程と、前記ドットパターンにおける各画素の画素値と前記ドットパターンが表現する階調との関係に基づいて、前記濃度情報を補正する補正工程と、前記補正された濃度情報に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成するガンマ補正テーブル生成工程を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガンマ補正テーブルの作成方法であって、
所定のドットパターンを周期的に配置した濃度パッチを、前記ドットパターンを読み取りセンサがドットパターンを読み取ることにより得られる濃度情報を取得する取得工程と、
前記ドットパターンにおける各画素の画素値と前記ドットパターンが表現する階調との関係に基づいて、前記濃度情報を補正する補正工程と、
前記補正された濃度情報に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成するガンマ補正テーブル生成工程を含むことを特徴とするガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項２】
画像形成装置が出力した、階調を表す単位となるセルの一部が重複するように配置された高密度濃度パッチを、読み取りセンサが前記セルよりも広い範囲で読み取ることにより濃度情報を取得する取得工程と、
前記高密度濃度パッチにおける前記セルの数に応じて、前記濃度情報を補正する補正工程と、
前記補正された濃度情報に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成するガンマ補正テーブル生成工程を含むことを特徴とするガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項３】
前記補正工程は、前記高密度濃度パッチの範囲に前記セルを重複しないように配置した場合の前記セルの数と前記高密度濃度パッチにおけるセルの数とに基づいて、前記濃度情報を補正することを特徴とする請求項２に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項４】
前記保持手段は、前記セルが低濃度を表す場合には、前記高密度濃度パッチを保持し、前記セルが高濃度を表す場合には、前記セルを重複しないように配置した濃度パッチを保持し、
前記補正工程は、前記高密度濃度パッチに対応する濃度情報に対してのみ補正を行い、
前記ガンマ補正テーブル生成工程は、前記濃度情報と前記補正工程による結果とから前記ガンマ補正テーブルを作成することを特徴とする請求項２または３に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項５】
前記読み取りセンサは、前記画像データより低解像度であることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項６】
前記高密度濃度パッチにおける前記セルそれぞれが有するドットは、前記画像形成装置が出力した記録媒体上において、互いに影響を与え合わない程度に離れていることを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項７】
前記セルは、スクリーン処理が用いる閾値マトリクスに対応していることを特徴とする請求項２乃至６の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項８】
画素単位で階調を表す所定の単位パターンを繰り返した濃度パッチを、読み取りセンサが前記単位パターンを読み取ることにより、前記単位パターンに対応する濃度情報を取得する取得工程と、
前記単位パターンに含まれる画素数に対する前記注目する階調を画素値にもつ画素数の割合に基づいて、前記濃度情報を補正する補正工程と、
前記補正された濃度情報に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成するガンマ補正テーブル生成工程を含むことを特徴とするガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項９】
前記補正工程は、前記単位パターンに含まれる画素数に対する前記注目する階調を画素値にもつ画素数の割合に基づいて、前記濃度情報を補正する請求項８に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項１０】
前記単位パターンは、前記注目する階調を画素値にもつ画素と白画素からなることを特徴とする請求項８または９に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項１１】
前記単位パターンは、前記注目する階調を画素値にもつ画素が細線を形成しているパターンであることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項１２】
前記濃度パッチは、前記ドットパターンが互いの出力濃度に影響を与えないように配置されていることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項１３】
前記ガンマ補正テーブル作成方法において、ガンマ補正テーブルを作成するタイミングを任意に設定することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載のガンマ補正テーブル作成方法。
【請求項１４】
前記請求項１乃至１３の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法によりガンマ補正テーブルを作成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
前記請求項１乃至１３の何れか一項に記載のガンマ補正テーブル作成方法により作成されたガンマ補正テーブルを用いて、画像データに対してガンマ補正する補正手段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
コンピュータに読み込み込ませ実行させることで、前記コンピュータを請求項１４または１５の何れか一項に記載された画像形成装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル画像データに基づいて記録媒体上に画像を形成するためのガンマ補正テーブルを作成する方法、あるいはガンマ補正テーブルを用いた画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル画像データに基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置は、画像形成装置によって出力濃度特性が異なる。そのため、同じデジタル画像データに基づいて記録媒体上に画像を形成しても、記録媒体上に出力された濃度がそれぞれ異なるということが起こる。そこで画像形成装置では一般に、所望のデジタル画像データを記録媒体上に出力できるように、各画像形成装置の特性に合わせてデジタル画像データを補正する。これはガンマ補正として知られている。
【０００３】
また、パソコン等で扱うデジタル画像データの階調数に比べて、プリンタ等の画像形成装置が出力可能な画素当たりの階調数は少ない場合が多い。そこで、デジタル画像データを画像形成装置が出力可能な階調数に変換するため、デジタル画像データに対して低階調化処理を施す。低階調化のなかでもスクリーン処理は一般に、入力されたデジタル画像データを、ある一定の面積で疑似的に階調を表現する画像デ―タに変換する。
【０００４】
一方、画像データに対してスクリーン処理をすると、解像性が損なわれてしまう場合がある。特に、文字や線が描かれた画像は、文字や線に途切れが生じ、画質劣化が著しいことが知られている。特許文献１に開示された方法では、画像の輪郭部を検出し、輪郭部に対して強調又は低減処理を行った後にコントーン処理して出力する。輪郭部でない画素に対しては、スクリーン処理結果を出力する。特許文献１では、輪郭部とそれ以外の領域では、異なるガンマ補正を行う。
【０００５】
ガンマ補正に用いられるガンマ補正テーブルは、実際に記録媒体上に記録した濃度をセンサにより測定して得られる出力濃度特性に基づいて作成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３４１２４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら従来の方法では、精度よく出力濃度特性を得られないという課題があった。特許文献１に開示された方法において、輪郭部は１画素単独で階調を表している。一方輪郭部以外では、複数画素からなるある領域で擬似的に階調を表している。そこでそれぞれに適したガンマ補正テーブルを作成する必要がある。しかしながら従来の方法では、必ずしも適正なガンマ補正テーブルを作成できなかった。
【０００８】
特許文献１における輪郭部においては、注目画素に対応する出力濃度は、ドットゲインやインクのにじみなどを考慮する必要があり、入力画像データよりも解像度の低いセンサを用いて測定する。ところが、輪郭部を形成する注目画素の周囲には、それぞれの入力階調値に対応すべき出力濃度が混在する可能性が高い。そのため、センサが測定した出力濃度と入力階調値を一対一に対応させることができず、適切な出力濃度特性を得られないため、結果としてガンマ補正テーブルの作成が困難となる。このように、画像形成装置が記録媒体上に記録した出力濃度をセンサが測定した結果に基づいて、出力濃度特性を算出するためには、出力濃度の測定を補正すべき場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、センサにより記録媒体上の出力濃度を測定した結果を適切に補正し、精度よくガンマ補正テーブルを作成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決するため、本発明は、ガンマ補正テーブルの作成方法であって、所定のドットパターンを周期的に配置した濃度パッチを、前記ドットパターンを複数含むように読み取りセンサがドットパターンを読み取ることにより得られる濃度情報を取得する取得工程と、前記ドットパターンにおける各画素の画素値と前記ドットパターンが表現する階調との関係に基づいて、前記濃度情報を補正する補正工程と、前記補正された濃度情報に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成するガンマ補正テーブル生成工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、センサにより記録媒体上の出力濃度を測定した結果を適切に補正し、精度よくガンマ補正テーブルを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置のブロック図
【図２】濃度パッチの一例を示す図
【図３】濃度センサの測定範囲を説明する図
【図４】画像処理部の詳細を示すブロック図
【図５】画像形成装置における画像処理および画像記録のフローチャート
【図６】細線検出パターンと検出条件を示す図
【図７】入力画像、中間画像、出力画像の一例を示す図
【図８】スクリーン処理を説明する図
【図９】細線用低階調化処理を説明する図
【図１０】ガンマ補正テーブル作成を説明する図
【図１１】孤立点パッチの一例を示す図
【図１２】画像処理部の詳細を示すブロック図
【図１３】画像記録動作およびガンマ補正テーブル作成動作のフローチャート
【図１４】孤立点検出条件を示す図
【図１５】高解像度センサの測定範囲を説明する図
【図１６】画像処理部の詳細を示すブロック図
【図１７】濃度パッチの一例を示す図
【図１８】高密度濃度パッチの作成方法を説明する図
【図１９】画像記録動作およびガンマ補正テーブル作成動作のフローチャート
【図２０】ガンマ補正テーブル作成を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を詳しく説明する。なお、以下の実施の形態はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、平坦部や細線に対するガンマ補正テーブルの作成方法を例に、説明する。特に、細線を構成する画素の出力濃度を測定した結果を適切に補正し、細線を構成する画素を適切にガンマ補正することができるガンマ補正テーブルを作成する。
【００１５】
●装置構成
図１は、第１実施形態に適用な画像形成装置の構成例を示すブロック図である。画像形成装置１０は、パッチ記録部１０１、濃度情報取得部１０２、濃度情報補正部１０３、ガンマ補正テーブル生成部１０４、画像処理部１０５、画像記録部１０６を含む。画像形成装置１０は、外部に接続されたＣＰＵやメモリなどからバスを介してデジタルな入力画像データを取得する。画像形成装置１０は、多値画像データに対して各種の処理を施した画像データを記録媒体上に形成する。また、ＣＰＵやユーザの指示などにより、適宜ガンマ補正テーブルの作成を行う。なお本実施形態では、多値画像データが８ｂｉｔ（０〜２５５の２５６階調からなる）である場合を例に説明する。
【００１６】
パッチ記録部１０１は、記録媒体上（若しくは、記録媒体上における出力濃度との相関が分かっている中間記録媒体上）に、濃度パッチを記録する。濃度パッチは、ガンマ補正テーブルを生成するために記録される。図２はパッチ記録部１０１によって記録される濃度パッチの例を示す。本実施形態における各濃度パッチのサイズは１０画素×１０画素の大きさを持つ。また、夫々の濃度パッチは、画像処理部１０５において行われる低階調化処理に応じて予め決定される。本実施形態では、平坦部用濃度パッチ群２００、縦細線用濃度パッチ群２０１、斜め細線用濃度パッチ群２０２の濃度パッチを記録する。各濃度パッチに関する詳細については、後述する。
【００１７】
濃度情報取得部１０２は、パッチ記録部１０１によって記録媒体又は中間記録媒体上に記録された濃度パッチの濃度情報を取得する。ここでは、濃度センサを用いて記録媒体上の出力濃度を直接測定し、測定結果を濃度情報として取得する。なお出力濃度の測定方法としては、濃度との相関を持つトナーの高さなど、他の情報を取得することによっても実現可能である。図３は、本実施形態における濃度情報取得部１０２において用いられる濃度センサの測定範囲を示す。本実施形態に用いられる濃度センサの解像度は、画像データの解像度よりも低いことがわかる。つまり濃度センサによる測定結果は、測定範囲内に対応する画像データを構成する各画素が表す濃度を平均した値に近似する。
【００１８】
濃度情報補正部１０３は、濃度情報取得部１０２が取得した濃度情報を補正する。ここでは濃度情報が、縦細線用濃度パッチ群２０１および斜め細線用濃度パッチ群２０２を記録した濃度を測定した結果である場合に、濃度情報の補正を行う。濃度情報は、濃度パッチにおける各画素の画素値と濃度パッチを構成するドットパターンが表現する階調との関係に基づいて、補正される。濃度情報補正部１０３による補正方法の詳細については、後述する。なお、平坦部用濃度パッチ群２００による濃度情報に対しては補正を行わない。
【００１９】
ガンマ補正テーブル生成部１０４は、濃度情報または補正された補正後濃度情報から得られる出力濃度特性に基づいて、ガンマ補正テーブルを生成する。本実施形態では、平坦部用、縦細線用、斜め細線用のガンマ補正テーブルを生成する。
【００２０】
画像処理部１０５は、ＣＰＵやメモリなどから転送された多値画像データに対して画像処理をする。図４は、本実施形態における画像処理部１０５の詳細なブロック図を示す。画像処理部１０５は、細線検出部１０５１、細線ガンマ補正部１０５２、ガンマ補正部１０５３、細線用低階調化処理部１０５４、スクリーン処理部１０５５、セレクタ１０５６を有する。
【００２１】
細線検出部１０５１は、パターンマッチングにより各画素に対して細線を形成する画素かどうかを検出する。
【００２２】
細線ガンマ補正部１０５２は、細線検出部１０５１により細線として検出された画素（以下、細線画素）に対してガンマ補正を行う。細線ガンマ補正部１０５２では、ガンマ補正テーブル生成部１０４で作成された縦細線用ガンマ補正テーブルと斜め細線用ガンマ補正テーブルのいずれか一方、又は両方が用いられる。
【００２３】
ガンマ補正部１０５３は、細線ガンマ補正部１０５２から出力された細線検出部１０５１により細線として検出されなかった平坦部の画素（以下、平坦画素）に対してガンマ補正を行う。ガンマ補正部１０５３では、ガンマ補正テーブル生成部１０４で作成された平坦部用のガンマ補正テーブルが用いられる。
【００２４】
細線用低階調化処理部１０５４は、細線ガンマ補正部１０５２から出力される細線画素の画素値に対して低階調化処理を行う。細線用低階調化処理部１０５４における低階調化処理は、後述する画像記録部１０６が出力可能な画素当りの階調数に合わせて、細線画素を表す画素値の階調数を低減する。前述の通り、画像処理部１０５に入力される画像データは２５６階調を表す８ｂｉｔである。細線用低階調化処理部１０５４は、２５６階調をもつ画素値を９階調に変換する９値化を行う。
【００２５】
スクリーン処理部１０５５は、ガンマ補正部１０５３から出力される平坦画素の画素値に対してスクリーン処理を行う。ここでは、閾値マトリクスを用いたディザ法により階調数を変換する。スクリーン処理部１０５５は、２５６階調をもつ画素値を９値化する。
【００２６】
セレクタ１０５６は、細線検出部１０５１による検出結果に応じて、画像データを画素ごとに振り分ける。処理対象の画素が細線として検出されれば、細線ガンマ補正部１０５２に、処理対象の画素が細線として検出されなければ、ガンマ補正部１０５３に、画素毎に画素値を出力する。同様にセレクタ１０５７は、細線として検出された画素には、細線スクリーン処理部１０５４の結果を、細線として検出されなかった画素には、スクリーン処理部１０５５から結果を、それぞれ出力値として選択する。セレクタ１０５７からは出力画像データが得られる。
【００２７】
画像記録部１０６は、画像処理部１０５により処理された出力画像データを記録媒体上に記録する。画像記録部０１６は、インクジェット方式でも電子写真方式でもよい。
【００２８】
●画像処理および画像記録動作
本実施形態における画像形成装置が画像を記録する動作を説明する。図５（ａ）は、画像記録部１０６が画像を記録する際のフローチャートである。
【００２９】
ステップＳ５００において、画像形成装置１０の外部に接続されたＣＰＵやユーザによる、画像データの印刷指示があるかどうかを判定する。判定の結果、印刷指示がある場合にはステップＳ５０１に進む。
【００３０】
ステップＳ５０１において、画像形成装置１０は記録する入力画像データを取得する。入力画像データは画像形成装置１０の外部に接続されたＣＰＵやメモリから入力される。
【００３１】
ステップＳ５０２において、細線検出部１０５１は細線検出を行う。本実施形態における細線検出部１０５１では、パターンマッチングによって１画素幅の細線を検出する。図６は、細線検出部１０５１が検出する細線のパターンと検出条件を示す。細線検出部１０５１では、縦細線、横細線、斜め細線、その他細線を検出する。
【００３２】
図７（ａ）は入力画像データの一例である。図７（ｂ）は、上記入力画像データから細線を検出した結果である。図７（ｂ）では、縦細線及び横細線として検出された画素を黒画素、斜め細線として検出された画素を淡グレー画素、その他細線として検出された画素を濃グレー画素、細線以外を白画素として表している。
【００３３】
ステップＳ５０３において、ステップＳ５０２における細線検出の結果に基づいて分岐する。処理対象の画素が細線画素でない場合にはステップＳ５０４に進み、細線画素である場合にはステップＳ５０６に進む。例えば、図７（ｂ）に示す細線検出結果の場合、白画素は細線画素として検出されていないので、ステップＳ５０４に進む。一方、画素が白画素以外の場合には細線画素として検出されているためステップＳ５０６に進む。本実施形態の画像処理部１０５では、細線に対する処理と細線以外に対する処理を切り替えて行うが、各画素に対して細線用の処理と細線以外用の処理の両方を行い、細線検出結果に従って、処理結果を選択する構成でもよい。
【００３４】
ステップＳ５０４において、ガンマ補正部１０５３は、入力画像データを構成する画素のうち、平坦画素に対してガンマ補正を行う。本実施形態におけるガンマ補正部１０５３は、平坦部用パッチ２００を用いて作成したガンマ補正テーブルを使用してガンマ補正を行う。
【００３５】
ステップＳ５０５においてスクリーン処理部１０５５は、ディザ法によるスクリーン処理を行う。図８は、スクリーン処理部１０５５が行うディザ法を説明する図である。画素群に対応するセルには、異なるインデックス番号が格納されている。図８（ａ）が示すように画像データに対して、セルを隙間なく周期的に並べ、各画素にインデックス番号の何れかを対応させて用いる。インデックス番号は、図８（ｂ）のようにそれぞれ大きさの異なる閾値に対応する。２５６階調の入力画像データを構成する各画素の画素値と、インデックス番号に対応する閾値とを比較して、各画素の出力値を９階調の何れかに決定する。夫々の閾値ＴＨ［ｎ］は、
ＴＨ［ｎ］＝  Ｘ  ＊  ２０  ＋  １．２５  ＋  ｎ  ＊  ２．５
（Ｘ  はインデックス番号）
により算出される。このようなディザ法を用いた処理結果では、セル単位で擬似的に階調表現することができる。一般に、このようなディザ法によれば、（セルが擬似的に表現可能な階調数）＝（セル内の画素数）×（セルにおける出力階調数−１）＋１となる。つまり本実施形態の例では、スクリーン処理部１０５５によるスクリーン処理の結果、擬似的に１０５階調表現できることになる。
【００３６】
図７（ｃ）は、図７（ａ）の入力画像データにスクリーン処理部１０５５がスクリーン処理を施した結果を示す。なお、図７（ｃ）は、図７（ａ）の入力画像データを構成する全ての画素に対して処理を行っている。実際には、本実施形態では、図７（ｂ）の検出結果において、白画素となっている画素に対してのみ、処理が行われるものである。
【００３７】
ステップＳ５０６において、細線ガンマ補正部１０５２は細線画素に対して細線ガンマ補正を行う。細線ガンマ補正部１０５２は、縦細線用のガンマ補正テーブルと斜め細線用のガンマ補正テーブルを用いて、ステップＳ５０２で検出した全ての細線に対してガンマ補正を実施する。ステップＳ５０２における細線検出の結果、縦細線及び斜め細線と判定された画素については、夫々専用のガンマ補正テーブルを用いてガンマ補正を行えばよい。横細線が検出された場合には、画像形成装置の出力濃度特性が似ている縦細線用のガンマ補正テーブルを使用してガンマ補正する。また、その他細線が検出された場合、その他細線は縦細線又は横細線の出力濃度特性と斜め細線の出力濃度の中間のような出力濃度特性を持つことが推測される。そのため、縦細線用のガンマ補正テーブルと斜め細線用のガンマ補正テーブルを混合して用いることで、その他細線として検出された画素に適したガンマ補正値を算出することができる。
【００３８】
ステップＳ５０７において、細線用低階調化処理部１０５４は細線画素に対して低階調化処理を実施する。
【００３９】
図９は、細線用低階調化処理を示す。図９に示すように、細線用低階調化処理部１０５４は、１つの画素に対して８個の閾値を保持している。細線用低階調化処理部１０５４は、２５６階調の入力画像データを構成する画素の画素値と、画素に対応する８個の閾値とを順次比較し、９階調のいずれかを出力値として出力する。このような細線用低階調化処理部１０５４における低階調化処理によれば、画素単位で階調数を表現するために、スクリーン処理部１０５５によって得られるセル毎に表現される擬似的な階調数よりも低いが、解像性は維持される。人間の視覚としては、細線のような高周波成分を多く含む領域は階調性よりも解像性が優先される傾向が強い。そのため、細線用低階調化処理部１０５４における低階調化処理を用いても、細線部における階調性の低下は目立たずに解像性が維持された良好な低階調化画像を得ることが可能である。なお、細線画素に対する低階調化処理は、必ずしも本実施形態に示す処理である必要はないが、平坦部の画素に対して施される低階調化処理よりも解像性を重視した低階調化処理であることが好ましい。
【００４０】
ステップＳ５０８において、画像記録部１０６は出力画像データを記録媒体上に記録する。各画素は、ステップＳ５０５またはステップＳ５０７のいずれかにより、画像記録部１６が出力可能な階調数に低減されている。本実施形態では、図７（ａ）に示す入力画素データは、ステップＳ５０５およびステップＳ５０７における処理により、図７（ｄ）に示す出力画像データに変換される。平坦部と細線部それぞれに適切なガンマ補正をおこなっているため、記録媒体上に形成される画像は、平坦部と細線の濃度が合った好ましい画像となる。
【００４１】
●ガンマ補正テーブルの作成に用いられる濃度パッチ
ガンマ補正テーブルを作成するために、パッチ記録部１０１が記録する濃度パッチについて詳細に説明する。
【００４２】
図２は、本実施形態において記録される濃度パッチの一例である。パッチ記録部１０１は、平坦部濃度パッチ群２００、縦細線濃度パッチ群２０１、斜め細線濃度パッチ２０２の各濃度パッチを記録する。
【００４３】
平坦部パッチ群２００は、線を含まない平坦な階調を表す入力画像データを記録媒体上に形成した時の出力濃度特性を測定するための濃度パッチである。平坦部パッチ群２００は、全ての画素が表す階調値が一定である平坦な入力画像データに対してスクリーン処理部１０５５がスクリーン処理して得られるドットパターンである。ここではそれぞれ、１０画素×１０画素の全画素が入力階調値２０、３８、５９、７９、１００、１２３、１３８、１５９、１７７、１９７、２１８、２３６、２５５の一様な入力画像データに対して後述の画像処理部１０５で施されるスクリーン処理した結果を濃度パッチとする。スクリーン処理の結果得られるドットパターンにおいて、１００画素のうち白画素に対する黒画素の割合は、それぞれ順に、８％、１５％、２３％、３１％、３９％、４６％、５４％、６２％、６９％、７７％、８５％、９２＆、１００％である。平坦部濃度パッチにおいては、セル毎に擬似的な階調を表現している。また、図３が示す測定範囲においてセンサが測定した結果は、濃度パッチにおける各画素の平均値に近似する。従って、平坦部の出力濃度特性は、センサの測定結果を補正することなく、入力階調値と出力濃度を対応づけることができる。
【００４４】
縦細線濃度パッチ群２０１は、縦細線を記録媒体上に形成したときの出力濃度特性を測定するための濃度パッチである。本来、１画素分の幅を持つ縦細線１本を形成する１つの細線画素の出力濃度特性を測定したい。つまり、注目する階調からなる細線が出力された濃度を、注目する階調に対応する出力濃度として測定する必要がある。しかしながら、記録媒体上の出力濃度を測定する際に、縦細線の背景（紙白）を一切含まず、縦細線１本のみの出力濃度を測定することは困難である。また、濃度センサが測定する位置が少しでもずれると、測定範囲に包含される細線画素数が変わり、検出される出力濃度に変動が起こりやすい。そこで本実施形態では、縦細線パッチ群２０１に示すように、複数の縦細線を周期的に並べた画像を濃度パッチとする。ただし画像形成装置の特性によっては、出力されたドットの濃度は、周囲に記録されたドットの影響を受けることがある。そのため、縦細線パッチ群２０１の濃度パッチはいずれも、互いに濃度に影響をし合わない程度に離して複数の縦細線を並べている。なお、繰り返されるドットパターンを単位パターンとすると、縦細線パッチ群２０１における濃度パッチにおいては、縦１０画素×横３画素であり左の画素が黒画素である縦細線画像が単位パターンになる。この単位パターンを濃度パッチに必要な縦１０画素×横１０画素に周期的に並べることで、出力濃度を高くし、測定位置に変動が起きても濃度センサが精度よく測定できるようにしている。縦細線パッチ群２０１における各濃度パッチはそれぞれ、縦細線が階調３３、６９、１０２、１３６、１７２、２０５、２３８、２５５の細線画素から構成されている。前述の通り濃度センサによる記録媒体上に記録された濃度の測定結果は、測定範囲内に対応する画像データを構成する各画素が表す濃度を平均した値に近似する。つまり、細線濃度パッチの測定結果は、単位パターンにおける各画素の画素値を平均した値に近似する。本来、測定したい出力濃度は細線を構成する１画素の出力濃度であるが、単位パターンには細線を構成する画素以外の画素（白画素）も含む。そこで、測定結果に対して、単位パターンにおける細線画素の割合を用いて補正する。ここでは、縦細線パッチ群２０１の濃度パッチでは、いずれも細線画素の割合が１／３である単位パターンを用いているため、測定結果を３倍する補正を行うことにより、縦細線を形成する細線画素あたりの出力濃度を算出することができる。
【００４５】
同様に斜め細線濃度パッチ群２０２は、斜め細線の入力画像データを記録媒体上に形成したときの出力濃度を測定するための濃度パッチである。４５度の斜め線一本を構成する画素あたりの出力濃度特性を算出するため、４５度の斜め線を周期的に複数本並べた画像を濃度パッチとする。ここで斜め細線パッチ群２０２の濃度パッチの単位パターンは、４画素×４画素であり、右斜め上方向の対角線上にある４つの画素が黒画素の斜め細線画像である。濃度パッチには４本の斜め細線が含まれる。４本の斜め細線はそれぞれ、互いの濃度に影響を与えない程度に離れている。斜め細線濃度パッチ群２０２における各濃度パッチはそれぞれ、斜め細線が階調３３、６９、１０２、１３６、１７２、２０５、２３８、２５５の細線画素から構成されている。斜め細線濃度パッチの測定結果についても、縦細線同様、入力階調値と対応づけるため単位パターンにおける細線画素の割合に応じて測定結果を補正する必要がある。斜め細線濃度パッチ群２０２の濃度パッチでは、いずれも細線画素の割合が１／４の単位パターンを用いているため、測定結果を４倍する補正を行うことにより、斜め細線を形成する細線画素あたりの出力濃度を算出する。
【００４６】
なお、どれくらい離れていれば互いの濃度に影響を与えないかは、画像記録部１０６の特性によって異なる。必要なドット間距離は、実験的に算出することができる。必要なドット間距離に応じて単位パターンを決定すればよい。例えば、必要なドット間距離が３画素である場合、細線用濃度パッチの単位パターンは、縦１０画素×横４画素であり、左の画素が黒画素である縦細線画像を単位パターンとすればよい。
【００４７】
●ガンマ補正テーブル作成動作
本実施形態における画像形成装置においてガンマ補正テーブルを作成する場合の動作を説明する。図５（ｂ）は、ガンマ補正テーブルを作成するフローチャートである。
【００４８】
ステップＳ５２０において、ガンマ補正テーブルを作成するか否かの判定を行う。ガンマ補正テーブルの作成は、画像形成装置１０のキャリブレーション時に同時に実施してもよい。また、ＣＰＵやユーザによる指示を受けたとき、所定の画像記録枚数を超えたとき、装置が置かれた環境の変化等を感知したときなどに行えばよい。ガンマ補正テーブルを作成するタイミングは任意に設定する。ガンマ補正テーブルを作成する場合はステップＳ５２１に進む。
【００４９】
ステップＳ５２４においてパッチ記録部１０１は、ガンマ補正テーブルを作成するため、所定の濃度パッチ群を選択する。本実施形態の場合、画像処理部１０５では平坦部用、縦細線用、斜め細線用の３種類のガンマ補正テーブルを使用する。そのため、パッチ記録部１０１は、平坦部濃度パッチ群２００、縦細線濃度パッチ群２０１、斜め細線濃度パッチ群２０２からいずれか１つ選択する。図２に示すような濃度パッチはＲＯＭやＲＡＭなどの記憶容量中に格納されている。なお、本実施形態における平坦部パッチ群２００の濃度パッチ数は、低階調化処理部１０５５による低階調化処理の結果、擬似的に表現可能な階調数に満たないが、これは測定する濃度パッチの数を削減するためである。
【００５０】
ステップＳ５２５において濃度情報取得部１０２は、記録媒体上に記録された各濃度パッチの濃度情報を取得する。本実施形態では、図３に示す測定範囲を持つ濃度センサを用いて、各階調に対応する濃度パッチの出力濃度を測定した結果を濃度情報として取得する。平坦部濃度パッチ群を選択している場合、「１３」の測定値が濃度情報として得られる。また、縦細線濃度パッチ群、斜め細線濃度パッチ群を選択している場合はそれぞれ、注目する階調に対応して８つの測定値が濃度情報として得られる。前述の通り、本実施形態における濃度センサの解像度は、入力画像の解像度よりも低い。これにより、複数の画素群により表現される擬似的な階調に対応した出力濃度を測定することができる。あるいは、画素単位で階調を表現している場合にも、記録媒体上におけるドット（インク）のにじみやドットゲインを考慮した出力濃度を測定することができる。
【００５１】
ステップＳ５２６において、選択した濃度パッチ群が平坦部か否かの分岐を行う。ドットパターンが平坦部の場合にはステップＳ５２９に、所定ドットパターンが細線の場合にはステップＳ５２７に進む。
【００５２】
ステップＳ５２７において濃度情報補正部１０３は、選択した濃度パッチ群が縦細線または斜め細線である場合、より正確な出力濃度特性を算出するためステップＳ５２５において取得した濃度情報を補正する。図２に示す縦細線濃度パッチや斜め細線濃度パッチの場合、測定範囲中の出力濃度は、測定範囲がどの位置にあるかによって変化しやすい。しかし、本実施形態のように、濃度センサの測定範囲が細線同士の間隔よりも広く、測定範囲中に複数の細線が含まれる場合には、濃度センサによる測定結果と濃度パッチに占める細線画素の割合はほぼ同じになる。ここでは濃度パッチに占める細線画素の割合を、濃度パッチに繰り返し配置されている単位パターンに占める細線画素の割合とする。縦細線パッチ群２０１では、細線画素の割合が１／３、斜め細線パッチ群２０２では細線画素の割合は１／４である。前述の通り、各入力階調に対応する濃度情報に対して、細線画素の割合の逆数を乗じることで、より正確に入力階調に対応する出力濃度を算出する。
【００５３】
図１０（ａ）は、縦細線濃度パッチ群２０２を測定した結果を示す。図中のプロット「●」は、縦細線用濃度パッチ群をセンサが測定した測定値である。この測定値が濃度情報として保持される。ステップＳ５２７において濃度情報補正部１０３が補正すると、プロット「×」で示された補正値が得られる。なお図１０（ａ）に示す補正値には、出力濃度が１００％を超える領域が存在する。これは、記録媒体上におけるドットゲイン現象により入力画像データの画素以上の範囲にドットが記録されているために起こる。
【００５４】
ステップＳ５２９において、濃度情報または補正された濃度情報に基づいて出力濃度特性を算出し、ガンマ補正テーブルを生成する。例えば、縦細線用のガンマ補正テーブルを作成する場合を例に説明する。縦細線用の場合、濃度情報を補正した補正値が、各入力階調値に対応する出力濃度である。得られた複数の出力濃度に従って、測定していない入力階調値に対する出力濃度を補間する。図１０（ａ）の実線は、補間した結果を示す。図１０（ａ）の実線が、縦細線を構成する画素の出力濃度特性である。この図１０（ａ）の実線に対し、入力階調値と出力濃度の座標軸を入れ替えることで得られる図１０（ｂ）の破線がガンマ補正テーブルとなる。なお、低濃度領域及び高濃度領域などの測定値の信頼性の低い領域において補正テーブルを修正し、図１０（ｂ）の実線のようなガンマ補正テーブルを生成してもよい。
【００５５】
ステップＳ５３０において、全ガンマ補正テーブルの作成を終了したかを判定する。本実施形態では、平坦部、縦細線、斜め細線に関して、ガンマ補正テーブルの作成が終了していない場合には、他のガンマ補正テーブルを作成するためステップＳ５２０に進む。
【００５６】
以上のように、本実施形態におけるガンマ補正テーブル作成方法では、より正確に入力階調に対応する出力濃度を算出するために、センサにより測定して得られる濃度情報を補正する。これにより精度よく出力濃度特性を得られ、より適切なガンマ補正テーブルを作成することができる。
【００５７】
また、濃度センサが測定するための濃度パッチにおいて、細線の単位パターンを繰り返し複数の細線を配置している。これにより、濃度センサの測定位置が取りつけ誤差等によってずれていても、測定範囲内に含まれるドットの割合は変わらない。つまり、本実施形態のように単位パターンを繰り返し配置した濃度パッチを用いることで、センサと濃度パッチの相対位置に対する変動の少ない測定値を得ることが可能となる。ただし、濃度パッチにおいて単位パターンに含まれるドットは、他の単位パターンに含まれるドットから濃度に影響をうけない程度に配置されている。
【００５８】
また、本実施形態に示した測定結果の補正により、画素単位で階調を表している場合でも、ある入力階調を表す画素あたりの出力濃度を算出することができる。具体的には、ドットパターンにおける各画素の画素値とドットパターンが表現する階調との関係に基づいて、測定結果を補正する。その結果本実施形態によれば、従来使用してきた低解像度の濃度センサを用いて、測定しにくい細線画像の出力濃度も適切に取得できる。これにより、細線用のガンマ補正テーブルを作成するために、新たなセンサを追加するなどのコストアップを抑制することができる。
【００５９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、孤立点に対するガンマ補正テーブル作成について説明する。また前述の実施形態とは異なり、画像データと同程度の解像度をもつ高解像度な濃度センサを用いて、ガンマ補正テーブル作成する例について説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６０】
●装置構成
本実施形態では、画像処理部１０５において、平坦部用のガンマ補正テーブルと孤立点用のガンマ補正テーブルを使用する。そこで、ガンマ補正テーブル生成部１０４は、平坦部用と孤立点用の２種類のガンマ補正テーブルを作成する。ガンマ補正テーブルを作成するためにパッチ記録部が記録するドットパターンは、平坦部用の場合、図２の平坦部濃度パッチ群２００である。一方で、孤立点用のガンマ補正テーブルを作成する際には、図１１に示す孤立点濃度パッチ群を使用する。
【００６１】
図１２は、第２実施形態に適用可能な画像処理部１０５の詳細なブロック図を示す。本実施形態における画像処理部１０５は、ガンマ補正部１０５３、スクリーン処理部１０５５、孤立点検出部１０５７、孤立点ガンマ補正部１０５８、セレクタ１０５９、１０６０を含む。
【００６２】
本実施形態におけるガンマ補正部１０５８およびスクリーン処理部１０５５は、画素ごとの特徴に関わらず、全画素に対してそれぞれガンマ補正、スクリーン処理を行う。
【００６３】
孤立点検出部１０５７は、スクリーン処理部１０５５の処理結果から孤立点となる画素を検出する。
【００６４】
セレクタ１０５９は、セレクタ１０５９は、孤立点検出部１０５７の判定結果に基づいて、画素毎にセレクタ１０６０か孤立点ガンマ補正部１０５８のいずれかに出力する。
【００６５】
孤立点ガンマ補正部１０５８は、孤立点検出１０５７が孤立点として検出した画素に対して、スクリーン処理部１０５５により処理された処理結果をさらに、孤立点用ガンマ補正テーブルを用いてガンマ補正をおこなう。
【００６６】
セレクタ１０６０は、孤立点として検出された画素については、孤立点ガンマ補正部１０５８からの出力値を、それ以外の画素についてはスクリーン処理部１０５５からの出力値を画素毎に選択し、出力画像データを出力する。
【００６７】
本実施形態における画像形成装置において、画像記録動作とガンマ補正テーブル作成動作を説明する。図１３（ａ）は画像記録動作のフローチャートを、図１３（ｂ）はガンマ補正テーブル作成動作のフローチャートを示す。
【００６８】
＜画像記録動作＞
本実施形態では、画像データが開始されると、ステップＳ５０１において入力画像データを取得する。その後、ステップＳ５０４においてガンマ補正部１０５３は全画素に対して平坦部用ガンマ補正を行い、ステップＳ５０５においてスクリーン処理部１０５５は、スクリーン処理を行う。
【００６９】
ステップＳ５０９において、孤立点検出部１０５７はスクリーン処理の結果から孤立点を検出する。図１４は孤立点として検出する条件を示す。孤立点となるのは、スクリーン処理結果のうち、処理画素の出力値が０より大きく、その周囲画素の出力値がすべて０となる画素である。
【００７０】
ステップＳ５１０において、ステップＳ５０９における孤立点検出の結果に基づいて画素毎に分岐する。処理対象画素が孤立点と判定された場合にはステップＳ５１１に進み、孤立点でない場合にはステップＳ５０８に進む。
【００７１】
ステップＳ５１１において孤立点ガンマ補正部１０５８は、孤立点の画素に対して孤立点ガンマ補正をおこなう。本実施形態の孤立点ガンマ補正部１０５８では、孤立点用のガンマ補正テーブルを使用してガンマ補正を行う。但し、孤立点補正部１０５８に入力される処理対象画素の画素値はすでに、ガンマ補正部１０５３によって平坦部用ガンマ補正が施されており、平坦部のスクリーン処理の出力濃度が合うように画像データが変換されている。従って、ここで使用する孤立点用のガンマ補正テーブルは、平坦部用ガンマ補正の効果をキャンセルした上で、孤立点の出力濃度が合うように作成されたものである。
【００７２】
ステップＳ５０８において、セレクタ１０６５９から出力される出力画像データを記録する。特に、画像記録部１０６が電子写真方式を利用して記録媒体上に画像を記録する場合、孤立点の形成が不安定になりやすい。そのため、上記の処理フローのようにスクリーン処理の結果から孤立点を検出してガンマ補正することで、精度良く孤立点の出力濃度を調整することができる。
【００７３】
＜孤立点濃度パッチ＞
図１１は孤立点用ガンマ補正テーブルを作成するために記録される濃度パッチ群を示す。本実施形態における孤立点濃度パッチ群２０３は、３画素×３画素からなる。ここでは高解像センサを用いて孤立点の濃度パッチを測定する。インクのにじみやドットゲインを考慮した出力濃度を測定するため、孤立点である画素とその周囲８画素を含むように測定するのがよい。平坦部濃度パッチ群２００の濃度パッチに比べて、孤立点の濃度パッチは測定に必要な最小限までサイズを小さくすることで、ガンマ補正テーブル作成にかかる時間を短縮できる。例えば、孤立点用のガンマ補正テーブル作成のために、第１実施形態と同様に１０画素×１０画素の濃度パッチを階調数分逐次的に低解像度センサで濃度情報を取得することを考える。この場合と比較すると、本実施形態のように高解像度センサを用いた場合は、濃度パッチが３画素×３画素程度のサイズで済むために濃度パッチ記録にかかる時間は３／１０に短縮される。また、パッチの記録に使用する面積は９／１００に削減される。なお、高解像度センサは図１５に示す全測定箇所を同時に取得できるように複数の濃度センサから構成されていてもよいし、測定箇所よりも少ないセンサ数で測定回数を増やして全測定箇所の濃度情報を取得してもよい。
【００７４】
●ガンマ補正テーブル作成動作
本実施形態で作成するガンマ補正テーブルは、平坦部用と孤立点用の２種類である。図１３（ｂ）は、各ガンマ補正テーブルを作成する処理のフローチャートである。
【００７５】
ステップＳ５３１において、パッチ記録部１０１は、全ドットパターンのガンマ補正テーブルを作成するかどうかで分岐する。全ドットパターンのガンマ補正テーブルを作成する場合、ステップＳ５２４４に進み、パッチ記録部１０１は平坦部用濃度パッチ群２００か図１１が示す孤立点用濃度パッチ群２０３のいずれかを選択する。さらにパッチ記録部１０１は、選択した濃度パッチ群の濃度パッチを記録媒体上に記録する。
【００７６】
ステップＳ５３２において、平坦部用と孤立点用のいずれかの補正テーブルを作成しているかで分岐する。平坦部用のガンマ補正テーブルを作成する場合にはステップＳ５３３に進み、孤立点用のガンマ補正テーブルを作成する場合にはステップＳ５３４に進む。
【００７７】
ステップＳ５３３において、平坦部用のガンマ補正テーブル作成のため、ステップＳ５２４で記録した濃度パッチの濃度情報を低解像度な濃度センサによる濃度情報取得手段により取得する。これは第１実施形態で示した、ステップＳ５２５による濃度情報取得手段と同様に、図２に示す平坦部用のパッチ群２００を図３に示す測定範囲を持つ低解像度の濃度センサによって測定した結果である。
【００７８】
ステップＳ５３４において、孤立点用のガンマ補正テーブル作成のため、図１１に示す孤立点パッチ群が記録された濃度パッチを、図１５に示す測定範囲を持つ高解像度な濃度センサによって測定する。高解像度の濃度センサにより濃度パッチを測定する場合、測定範囲が画像データの画素面積以下であるため、図１５に示す濃度パッチ中における各画素に対応する測定値を取得し、複数の測定値を平均化することで濃度情報とする。これは前述の通り、ドットパターンが孤立点の場合にも、記録媒体上に記録されるドットは周囲へもにじんで記録されるので、このように周囲画素まで濃度情報を取得するためである。
【００７９】
ステップＳ５２７において、ステップＳ５３４で得た濃度情報を、測定範囲中のドットパターンにおける孤立点を形成する画素の割合を用いて補正する。図１５に示す高解像度センサによる測定範囲は３画素×３画素分であるが、このうち、図１１に占めす孤立点のドットパターンは１画素のみであるため、濃度情報を取得する範囲に占めるドットパターンの割合は１／９である。この逆数を乗じることで濃度情報を補正する。
【００８０】
ステップＳ５２９において、濃度情報と対応する孤立点の入力階調を基に、夫々のドットパターンのガンマ補正テーブルが生成される。但し、本実施形態の画像処理部１０５において、孤立点用ガンマ補正は平坦部用のガンマ補正がなされた画像データに対してガンマ補正が行われる。そのため、孤立点用のガンマ補正テーブル作成の際は、平坦部用のガンマ補正をキャンセルするように平坦部用のガンマ補正テーブルを逆変換して作成したデガンマ補正テーブルと孤立点用のガンマ補正を行う補正テーブルを合成して生成する。なお、平坦部と孤立点領域の濃度不連続を防止するため、合成した補正テーブルの階調１００％の値は常に１００％になるように出力レンジを調整する。
【００８１】
ステップＳ５３０において、平坦部用と孤立点用のガンマ補正テーブルの作成が終了するまで、ステップＳ５２４に戻り上記処理フローを繰り返す。
【００８２】
次に、ステップＳ５３５により孤立点用のガンマ補正テーブルのみを作成する場合の処理フローが選択された場合であるが、これは上記で説明した孤立点用のガンマ補正テーブル作成と同一の処理フローとなっている。
【００８３】
以上のように、孤立点用と平坦部用の補正テーブルを同時に作成する処理フローと、孤立点用の補正テーブルのみを作成する処理フローを異なるタイミングで実行する例を説明した。画像形成装置では特に孤立点の変動が大きいため、上記のような構成とすることで、孤立点用のガンマ補正テーブルの作成頻度を従来のガンマ補正テーブル作成頻度より多くし、画像形成装置の状態に合せた精度の高い補正テーブルが作成可能となる。また、作成頻度が多くなる孤立点用の補正テーブル作成のために、高解像度センサを用いることで補正テーブル作成にかかる時間および記録媒体上の面積を短縮できることも示した。
【００８４】
＜第３実施形態＞
本発明に係るガンマ補正テーブル作成方法の第３実施形態として、低濃度部の平坦部高密度濃度パッチを測定した結果を適正に補正し、平坦部用のガンマ補正テーブルの精度を向上させる例を以下に説明する。
【００８５】
●装置構成
第３実施形態の画像形成装置の構成は、図１に示す第１実施形態の画像形成装置の構成と同様であるため、説明は一部省略する。
【００８６】
図１６は、本実施形態の画像処理部１０５の詳細なブロック図を示す。本実施形態における画像処理部１０５は、ガンマ補正部１０５３、スクリーン処理部１０５５を含む。
【００８７】
ガンマ補正部１０５３では、平坦部用のガンマ補正テーブルを基に画像データのガンマ変換を行う。
【００８８】
スクリーン処理部１０５５では、図８に示すようなスクリーン処理を施す。前述の通り、スクリーン処理して得られるドットパターンは、複数の画素からなるセル単位で階調を擬似的に表している。
【００８９】
上記のように本実施形態における画像処理部１０５は、一つのガンマ補正テーブルのみを用いてガンマ補正を行う。パッチ記録部は、図１７が示す濃度パッチ群を用いて記録媒体上に濃度パッチを記録し、これを測定した結果に基づいてガンマ補正テーブル生成部１０４においてガンマ補正テーブルを作成する。図１７に示す濃度パッチ群は、図２に示す平坦部パッチ群２００のうち、低濃度である濃度パッチを高密度濃度パッチ群１７００に置換したものである。ここで高密度濃度パッチ群１７００に置換される低濃度な濃度パッチは、階調２０を表すドットパターンと階調３８を表すドットパターンである。高密度濃度パッチは、図２が示す低濃度に対応する濃度パッチよりも、ドットの密度が高いことが特徴である。高密度濃度パッチの作成方法については後述する。
【００９０】
図２に示す平坦部パッチ群２００の低濃度な階調を表すドットパターンは、ドット密度が小さく、図３に示すような低解像度センサの測定範囲がずれた場合に、測定範囲中のドット数が変わり、測定濃度も変わってしまう。そこで、ドット密度の高い高密度濃度パッチを記録媒体上に記録し、低解像度センサの測定位置が多少ずれても、ほぼ同数のドットがその測定範囲内に包含されるようにする。これにより、濃度センサの位置ずれによる影響が少ない測定結果を可能にする。また、濃度センサによって測定した結果には、センサノイズや記録媒体の下地表面粗さや濃度のばらつきなどによるノイズを含む。そのため、低濃度な階調に対応する濃度パッチにおいては、出力濃度が小さいため、相対的にノイズの影響が大きくなり有効な測定値を得られない可能性がある。本実施形態の場合、低濃度部分に高密度濃度パッチを使用することで、前述のようなノイズによる影響を相対的に小さくすることができる。測定した結果は、濃度情報補正部１０３によって補正され、精度の良いガンマ補正テーブル生成を作成できる。
【００９１】
高密度濃度パッチの作成方法を詳細に説明する。図２に示す平坦部パッチ群２００のドットパターンは、階調が一定な平坦画像に対して図８に示すスクリーン処理を施した結果に従って形成されている。従って、濃度パッチにおいては、セルごとにドットの数、出現位置は同一である。高密度濃度パッチ群は、低濃度に対応するドットパターンのドット形状は維持したまま、ドットをより高密度に配置したものである。具体的には、図１８に示す隣接セルにおけるドット間距離Ｌ０、Ｌ０’をＬ１、Ｌ１’に縮めることで作成している。ドット間の距離を縮めることで、ドットパターンを形成するセルの一部は重複領域を持つため、濃度パッチに占めるドットの割合は元の濃度パッチよりも増大する。濃度パッチに占めるドットの割合は、ドット間距離の比から算出することが可能であり、（Ｌ０×Ｌ０’／Ｌ１×Ｌ１’）となる。つまり、高密度濃度パッチにおけるドット密度は、通常用いられる濃度パッチにおけるドット密度の（Ｌ０×Ｌ０’／Ｌ１×Ｌ１’）倍であると言える。例えば、階調２０に対応する高密度濃度パッチにおけるドット密度は、図２における階調２０に対応する濃度パッチの約２．６倍、階調３８に対応する濃度パッチの約１、６倍となる。なお、高密度濃度パッチを作成するためにドット間の距離を近づけすぎると、互いのドットの出力濃度への影響を及ぼしてしまう。高密度濃度パッチでは、ドット同士が互いの出力濃度に影響を与えない程度に離れている必要がある。本実施形態では、２画素以上離して高密度濃度パッチのドットパターンを作成している。なお、どれくらいドット同士を離して配置すべきかについては、実験的に求めることができる。このように高密度濃度パッチは、セルを単位ドットパターンとして、周期的かつ重複するように配置することで、出力濃度をあげている。また、互いに影響を及ぼさない程度にドット同士が離れているため、補正により、本来算出したい濃度パッチの出力濃度を算出することができる。
【００９２】
図１９は本実施形態の画像形成装置における処理フローチャートを示す。図１９に示す夫々のステップが、図５及び図１３に示す処理フローチャートのステップと同名・同符号のものは同一のステップであるため、説明を省略する。
【００９３】
●画像記録動作
本実施形態での画像記録動作時は、画像データを取得し、ガンマ補正、スクリーン処理を施して、画像データを記録する。各ステップについての説明は省略する。
【００９４】
●ガンマ補正テーブル作成動作
図１９（ｂ）に示す処理フローチャートを用いて、本実施形態におけるガンマ補正テーブル作成動作を説明する。
【００９５】
ステップＳ５２０において、ガンマ補正テーブルの作成が開始される。
【００９６】
ステップＳ５２４において、パッチ記録部１０１は、濃度パッチ群を選択し、記録媒体上に記録する。本実施形態では、図１７に示す濃度パッチ群を選択する。低濃度な階調に対応する濃度パッチ１７００は、高密度にドットが配置された高密度濃度パッチである。ステップＳ５２５において、濃度情報取得部１０２は記録媒体上に記録された濃度パッチを、濃度センサを用いて測定した結果を濃度情報として取得する。本実施形態では上、図３に示すような測定範囲を持つ濃度センサを用いる。ここでは、異なる階調に対応する１３の濃度情報が得られる。
【００９７】
ステップＳ５３６において、濃度情報補正部１０３は取得した濃度情報毎に、濃度情報を補正するかしないかを判定する。処理対象の濃度情報に対応する階調値が所定値以下か否かにより、判定する。ここで所定値とするのは、予め作成しておいた高密度濃度パッチに対応する階調値とする。
【００９８】
ステップＳ５２７において、濃度情報補正部１０３は、ステップＳ５３６において調値が所定値以下と判定された濃度情報、すなわち、高密度濃度パッチについて測定した結果である濃度情報を補正する。高密度濃度パッチ群１７００の場合、本来測定したいドットパターンよりも高密度にドットを配置している。なお、本来測定したいドットパターンとは、スクリーン処理部１０５５によるスクリーン処理によって得られるドットパターンである。そのために、取得した濃度情報を補正する必要がある。前述の通り、階調２０に対応する高密度濃度パッチにおけるドット密度は、図２における階調２０に対応する濃度パッチの約２．６倍、階調３８に対応する濃度パッチの約１、６倍となる。また、それぞれの高密度濃度パッチは、互いのドットの出力濃度に影響を与えない。そこで、取得した濃度情報に対して、階調２０に対応する濃度情報は２．６倍の逆数、階調３８に対応する濃度情報には１．６の逆数を乗じることにより、本来取得したい出力濃度を算出することができる。図２０（ａ）は濃度情報取得部によって得られた各階調値に対する測定値と、濃度情報補正部によって得られる補正値を示す。
【００９９】
ステップＳ５２８において、全階調分の測定が終了すると、ステップＳ５２９において、ガンマ補正テーブル生成部１０４はガンマ補正テーブルを生成する。図２０（ａ）に示す実線は、測定値と補正値から得られた出力濃度特性である。出力濃度を測定していない階調については補間によって曲線を求めている。この出力濃度特性を逆変換することで、より適切なガンマ補正テーブルを作成することができる。図２０（ｂ）は本実施形態により作成されたガンマ補正テーブルを示す。
【０１００】
以上、本実施形態では、濃度情報を取得する範囲に占めるドットパターンの割合によって濃度情報を補正することで、ガンマ補正テーブルの低濃度部の精度を高めることが可能なガンマ補正テーブルの作成方法を説明した。
【０１０１】
本実施形態では、ドット集中型のスクリーン処理を例に説明したが、ドット分散型のスクリーン処理でも同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
＜その他の実施形態＞
なお前述の実施形態では、画像記録部１０６とは別にパッチ記録部１０１を構成とした。しかしながら、濃度パッチの測定を記録媒体上において行う場合は、画像記録部１０６が濃度パッチの記録を行う構成でもよい。
【０１０３】
本発明は、上述した実施例の機能を実現するソフトウェアのコンピュータプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給することによっても実現できる。この場合、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）がコンピュータが読み取り可能に記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムコードを読み出し実行することにより、上述した実施例の機能を実現する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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