(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正手段を備える画像処理装置であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、
前記出力補正手段は、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち中間よりも低い所定の階調である境界階調値以下の入力値については、出力値の補正において、複数の階調それぞれの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量を決定し、
前記境界階調値より大きく最大階調までの入力値については、出力値の補正において、前記境界階調値のみの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量を決定する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記出力補正手段は、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正前後の出力値の記録量の比が、前記境界階調値の出力値の補正前後の出力値の比となるように、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正量を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
階調パターンは所定の１色の記録材の量を異ならせて記録され、かつ複数の階調パターンは色の異なる複数種類の記録材にそれぞれに対応して記録され、
前記出力補正手段は、前記複数の階調パターンに基づいて前記記録手段による記録に用いられる前記複数種類の記録材それぞれに応じた画像データの出力値を補正し、
前記境界階調値は、記録材の種類により異なる、
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。
【請求項４】
前記境界階調値は、前記測定における蛍光の影響に基づいて設定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記記録材は所定の波長の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記記録材はインクであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記記録手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正工程を含む画像処理方法であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、  前記出力補正工程において、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち中間よりも低い所定の階調である境界階調値以下の入力値については、出力値の補正において、複数の階調それぞれの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量が決定され、
前記境界階調値より大きく最大階調までの入力値については、出力値の補正において、前記境界階調値のみの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量が決定される、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記出力補正工程において、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正前後の出力値の記録量の比が、前記境界階調値の出力値の補正前後の出力値の比となるように、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正量が決定されることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
階調パターンは所定の１色の記録材の量を異ならせて記録され、かつ複数の階調パターンは色の異なる複数種類の記録材にそれぞれに対応して記録され、
前記出力補正工程において、前記複数の階調パターンに基づいて前記記録手段による記録に用いられる前記複数種類の記録材それぞれに応じた画像データの出力値が補正され、
前記境界階調値は、記録材の種類により異なる、
ことを特徴とする請求項８または９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記境界階調値は、前記測定における蛍光の影響に基づいて設定されることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記記録材は所定の波長の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記記録材はインクであることを特徴とする請求項８から１２のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記記録手段に記録を行わせる記録工程をさらに含むことを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
請求項８から請求項１４のいずれか１項に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正手段を備える画像処理装置であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、
前記出力補正手段は、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち所定の階調値である境界階調値以下の階調の出力値の補正において、それぞれの階調における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいてそれぞれの階調における出力値の補正量を決定し、
前記境界階調値より大きく最大階調までの出力値の補正において、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正前後の出力値の記録量の比が、前記境界階調値の出力値の補正前後の出力値の比となるように、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正量を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
前記境界階調値は、前記測定における蛍光の影響に基づいて設定されることを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正手段を備える画像処理装置であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、
前記階調パターンは、所定の１色の記録材の量を異ならせて記録され、かつ複数の階調パターンは色の異なる複数種類の記録材にそれぞれに対応して記録され、
前記出力補正手段は、前記複数種類の記録材それぞれについて、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち所定の階調値である境界階調値以下の階調の出力値の補正において、それぞれの階調における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいてそれぞれの階調における出力値の補正量を決定し、
前記境界階調値より大きく最大階調までの出力値の補正において、前記境界階調値における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量を決定し、
決定した前記補正量で、前記複数の階調パターンに基づいて前記記録手段による記録に用いられる前記複数種類の記録材それぞれに応じた画像データの出力値を補正し、
前記境界階調値は、記録材の種類により異なることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正工程を含む画像処理方法であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、
前記出力補正工程において、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち所定の階調値である境界階調値以下の階調の出力値の補正においては、それぞれの階調における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいてそれぞれの階調における出力値の補正量が決定され、
前記境界階調値より大きく最大階調までの出力値の補正においては、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正前後の出力値の記録量の比が、前記境界階調値の出力値の補正前後の出力値の比となるように、前記境界階調値より大きい階調における出力値の補正量が決定されることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２０】
前記境界階調値は、前記測定における蛍光の影響に基づいて設定されることを特徴とする請求項１９に記載の画像処理方法。
【請求項２１】
画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正工程を含む画像処理方法であって、
前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、
前記階調パターンは、所定の１色の記録材の量を異ならせて記録され、かつ複数の階調パターンは色の異なる複数種類の記録材にそれぞれに対応して記録され、
前記出力補正工程では、前記複数種類の記録材それぞれについて、
前記画像データが取り得る階調範囲のうち所定の階調値である境界階調値以下の階調の出力値の補正においては、それぞれの階調における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいてそれぞれの階調における出力値の補正量が決定され、
前記境界階調値より大きく最大階調までの出力値の補正においては、前記境界階調値における前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量が決定され、
決定した前記補正量で、前記複数の階調パターンに基づいて前記記録手段による記録に用いられる前記複数種類の記録材それぞれに応じた画像データの出力値が補正され、
前記境界階調値は、記録材の種類により異なることを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関し、特に、記録する画像の濃度ないし色についてのキャリブレーションを行う画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの記録装置では、装置の個体差や環境の変化、長期的な使用による経時変化などの要因によって、出力する画像の濃度や色が変化することがある。このような現象により画像の濃度や色の変化を抑制するための対策としてキャリブレーションが行われる。一般に、キャリブレーションは、記録装置でパッチを記録し、これを分光測色計やスキャナなどの測定器を用いて測色する。そして、測色結果から求められる本来出力されるべき目標の色や濃度との差に応じて、テーブルなどの画像処理パラメータを作成または更新するものである。このようなキャリブレーションによって、その対象である記録装置の個体差、環境の変化、および経時変化にかかわらず記録される画像を目標の色や濃度に近づけることができる。
【０００３】
キャリブレーションのために記録装置に内蔵する測色器として、所定波長域の光を発するＬＥＤを光源とし、反射強度をフォトダイオードで電圧情報として読み取り、濃度情報に換算する濃度センサを用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような濃度センサを用いることにより、比較的小型化が容易で、また、低コストの測色器を記録装置に内蔵することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−３９９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、記録に用いるインクなどの記録材によっては、特定波長の光を受光した際にその特定波長とは異なる波長領域に、蛍光のように副次的な発光をする場合がある。これは、記録材の合成の過程において発生した副生成化合物が記録材に含まれていることがあり、この副生成化合物から光が発せられる（蛍光）ためであると考えられる。
【０００６】
この発光は、製造された記録材ごとにばらつきを持つ場合がある。記録材の上記の副生成成分がロットにより微妙に異なるために、異なるロットの記録材では同じ光を受光した場合であっても発光の量が異なる。このような記録材に対しては、濃度センサにより測定される濃度が蛍光の影響でロットによりばらつくため、キャリブレーションが正常に行われないことがある。上記のように、記録された状態での見え方に影響しない可視波長ではない光の影響がキャリブレーションを正確に行う上で懸念事項となる。この影響はフォトダイオードで受光した反射強度から濃度に換算する場合、反射強度が小さくなる高濃度部において特に測定誤差が大きくなる要因となり、キャリブレーションの精度が低下してしまうことが考えられる。
【０００７】
本発明は以上の点を鑑みてなされたものであり、濃度センサを用いたキャリブレーションにおいて、高精度なキャリブレーションを実行することができる画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために本発明では、画像データに基づき記録を行う記録手段によって記録材の量を異ならせて記録媒体上に記録された階調パターンの濃度を、所定の波長域の光を発する光源を用いた光学センサにより測定し、該測定された濃度である測定濃度と前記階調パターンの目標の記録濃度である目標濃度とに基づいて、前記記録手段による記録に用いられる画像データの出力値を補正する出力補正手段を備える画像処理装置であって、前記記録材は前記所定の波長域の光を受光した場合に蛍光を発する蛍光物質を含有し、前記出力補正手段は、前記画像データが取り得る階調範囲のうち中間よりも低い所定の階調である境界階調値以下の入力値については、出力値の補正において、複数の階調それぞれの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量を決定し、前記境界階調値より大きく最大階調までの入力値については、出力値の補正において、前記境界階調値のみの前記目標濃度と前記測定濃度に基づいて出力値の補正量を決定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上の構成によれば、境界階調値以下の階調において測色器により測定されたパッチの濃度に基づいて出力補正量を求め、境界階調値より大きい階調では、境界階調値以下の階調で求められた出力補正量に基づいて、出力補正量を決定する。その結果、光源の反射強度をフォトダイオードで読み取る濃度センサを用いたキャリブレーションにおいて、副次的な発光のばらつきによらず、高濃度部の測定誤差の影響を低減した高精度なキャリブレーションを実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の記録システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態の記録装置の機械的構成の概略を示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態の記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態の濃度センサを示す構成図である。
【図５】第１の実施形態の濃度センサの制御回路を示す概略図である。
【図６】第１の実施形態の画像処理の構成を示すブロック図である。
【図７】第１の実施形態の画像処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態のキャリブレーション用パッチを示す概略図である。
【図９】第１の実施形態のターゲット値および補正用１次元ＬＵＴを示すグラフである。
【図１０】第２の実施形態の濃度への影響を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の記録システムの構成を示すブロック図である。図１において、情報処理装置としてのホスト装置１００は、パーソナルコンピュータなど、記録装置２００に接続される装置である。このホスト装置１００は、ＣＰＵ１０と、メモリ１１と、記憶部１３と、キーボードやマウス等の入力部１２と、記録装置２００との間の通信のためのインターフェース１４とを備えている。ＣＰＵ１０は、メモリ１１に格納されたプログラムに従い、以下で説明される処理など種々の処理を実行するものである。ホスト１００と記録装置２００は、インターフェースを介して接続されており、後述する画像処理における、Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′で表される画像データや、キャリブレーションに関連するパラメータ情報などの受け渡しが行われる。
【００１２】
図２は、本実施形態の記録装置の機械的構成の概略を示す斜視図である。本実施形態の記録装置２００は、送信された画像処理情報に基づいて、特に、後述の色処理、２値化処理や、本発明の実施形態に関する記録特性の補正処理などの画像処理を実行する。また、画像処理によって得られる記録データに基づいて記録を行う。
【００１３】
記録材としてのインクを収納するインクタンク２０８〜２１４は、７つのインク（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、グレー、フォトシアン、フォトマゼンタ：Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ）をそれぞれ収容している。そして、これら７種類のインクを対応するそれぞれの記録ヘッド２０１〜２０７に対してそれぞれのインクを供給する。搬送ローラ２１５および２１６は、補助ローラ２１７および２１８とともに記録媒体２１９を挟持しながら回転して記録ヘッドの走査方向と交差する方向に搬送（副走査）するとともに、記録媒体２１９を保持する役割も担っている。キャリッジ２２０は、インクタンク２０８〜２１４および記録ヘッド２０１〜２０７、濃度センサ２２１を搭載しており、図中Ｘ方向に沿って往復移動（主走査）可能に構成されている。このキャリッジ２２０の往復移動中に、記録ヘッドから記録媒体２１９にインクが吐出されて画像が記録される。主走査方向の記録走査の後、搬送ローラ２１５および２１６が回転して副走査方向（Ｙ方向）へと記録媒体が搬送（副走査）される。このような記録ヘッドの記録走査と記録媒体の搬送とを繰り返すことにより記録媒体２１９に対する画像の記録が完成する。
【００１４】
また、キャリッジ２２０の往復移動中に、濃度センサ２２１を用いて記録媒体に記録された階調パターン等の濃度測定を行うことができる。この主走査による濃度測定走査と、搬送ローラによる記録媒体の搬送によって、記録媒体上に記録された階調パターンなどの濃度測定を行うことができる。
【００１５】
図３は、本実施形態の記録装置の制御構成を示すブロック図である。この制御系の制御部２０は、マイクロプロセッサ等のＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｃおよびＲＡＭ２０ｂ等をメモリとして備えている。ＲＯＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａの制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データを格納している。ＲＡＭ２０ｂは、ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用されると共に、ホスト装置から受信した画像データや生成した記録データなどの各種データの一時保管等を行う。また、ＲＡＭ２０ｂには、図５を用いて後述する画像処理やキャリブレーション機能に係る処理プログラムや、キャリブレーションに用いられるターゲット値などのパラメータや、階調パターン（パッチ）を記録するための階調パターンデータ（パッチデータ）が格納されている。
【００１６】
制御部２０は、インターフェース２１を介してホスト装置１００との間で画像データ等の記録に用いられるデータ、パラメータを入出力する処理や、操作パネル２２から各種情報（例えば文字ピッチ、文字種類等）を入力する処理を行う。また、制御部２０は、インターフェース２１を介して各モータ２３、２５を駆動させるためのＯＮ、ＯＦＦ信号を出力する。さらに、吐出信号等をドライバ２８に出力して記録ヘッドにおけるインク吐出のための駆動を制御する。
【００１７】
また、この制御系は、操作パネル２２、ドライバ２７、２８、２９を有している。ドライバ２７は、ＣＰＵ２０ａからの指示に従ってキャリッジ駆動用のモータ２３、搬送ローラ駆動用のモータ２５を駆動し、ドライバ２８は記録ヘッド５を駆動する。ドライバ２９は濃度センサ２２１を駆動する。
【００１８】
次に、キャリッジ２２０に搭載された濃度センサ２２１について説明する。
【００１９】
図４は、本実施形態の濃度センサ（光学センサ）を示す構成図である。図４（ａ）は、濃度センサ２２１の平面図を、図４（ｂ）は、濃度センサ２２１の断面図を、それぞれ示している。
【００２０】
本実施形態の濃度センサ２２１は、測定領域が記録ヘッド５の記録面に対し下流側に位置し、下面が記録ヘッドの下面と同位置もしくはそれよりも高くなるように配置されている。濃度センサ２２１は、光学素子として２つのフォトトランジスタと３つの可視ＬＥＤ、１つの赤外ＬＥＤを備えており、それぞれの素子の駆動は不図示の外部回路によって行われる。これらの素子は全て直径が最大部分で約４ｍｍの砲弾型素子（一般的なφ３.０〜３.１ｍｍサイズの量産型タイプ）である。
【００２１】
赤外ＬＥＤ６０１は、ＸＹ平面と平行な記録媒体の表面（測定面）に対して４５度の照射角を持ち、その照射光中心（照射光の光軸であり、照射軸と称する）は測定面の法線（Ｚ軸）と平行なセンサ中心軸６０２と所定の位置で交差するように配置されている。この交差する位置（交点）のＺ軸上における位置を基準位置とし、センサから基準位置までの距離を基準距離とする。赤外ＬＥＤ６０１の照射光は開口部によって照射光の幅が調整され、基準位置にある測定面に直径約４〜５ｍｍの照射面（照射領域）を形成するように最適化される。なお、本実施形態においては、発光素子から測定面に対して照射された照射光の照射範囲の中心点と発光素子の中心とを結ぶ直線を発光素子の光軸（照射軸）と称する。この照射軸は、照射光の光束の中心でもある。
【００２２】
２つのフォトトランジスタ６０３および６０４は可視光から赤外光までの波長の光に対し感度を持つ。測定面が基準位置にあるとき、フォトトランジスタ６０３、６０４は、その受光軸が赤外ＬＥＤ６０１の反射軸と平行となるように設置されている。すなわち、反射軸に対しフォトトランジスタ６０３の受光軸はＸ方向に＋２ｍｍ、Ｚ方向に＋２ｍｍ移動した位置となるように配置されている。また、フォトトランジスタ６０４の受光軸はＸ方向に−２ｍｍ、Ｚ方向に−２ｍｍ移動した位置となるように配置されている。測定面が基準位置にあるとき、測定面と赤外ＬＥＤ６０１と可視ＬＥＤ６０５の照射軸の交点が一致し、また、この位置における２つのフォトトランジスタ６０３、６０４の受光領域がこの交点を挟むように形成される。２つの素子の間には厚さ約１ｍｍのスペーサーがはさまれており、互いに受光した光が回り込まないような構造となっている。フォトトランジスタ側にも入光範囲を制限するために開口部が設けられており、その大きさは基準位置にある測定面の直径３〜４ｍｍの範囲の反射光のみを受光可能となるように最適化される。なお、本実施形態では、測定面（測定対象表面）において、受光素子が受光可能である領域（範囲）の中心点と受光素子の中心とを結ぶ線を受光素子の光軸（または受光軸）と称する。この受光軸は、測定面で反射し、受光素子に受光される反射光の光束の中心でもある。
【００２３】
図４（ａ）および図４（ｂ）において、ＬＥＤ６０５は、緑色の発光波長（約５１０〜５３０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであり、センサ中心軸６０２と一致するように設置される。また、ＬＥＤ６０６は、青色の発光波長（約４６０〜４８０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであり、図４（ａ）に示すように可視ＬＥＤ６０５に対しＸ方向に＋２ｍｍ、Ｙ方向に−２ｍｍ移動した位置にある。そして、測定面が基準位置にあるとき、可視ＬＥＤ６０６の照射軸と測定面との交点位置においてフォトトランジスタ６０３の受光軸と交差するように配置される。
【００２４】
さらに、ＬＥＤ６０７、は赤色の発光波長（約６２０〜６４０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであって、図４（ａ）に示すように可視ＬＥＤ６０５に対しＸ方向に−２ｍｍ、Ｙ方向に＋２ｍｍ移動した位置にある。そして、測定面が基準位置にあるとき、可視ＬＥＤ６０７の照射軸と測定面との交点位置においてフォトトランジスタ６０４の受光軸と交差するように配置される。
【００２５】
図５は、本実施形態の濃度センサのそれぞれのセンサの入出力信号を処理する制御回路を示す概略図である。ＣＰＵ３０１は、赤外ＬＥＤ６０１および可視ＬＥＤ６０５〜６０７のオン／オフの制御信号の出力やフォトトランジスタ６０３および６０４の受光量に応じて得られる出力信号の演算などを行う。駆動回路３０２は、ＣＰＵ３０１から送られるオン信号を受けてそれぞれの発光素子へ定電流を供給し発光させたり、受光素子の受光量が所定量となるようにそれぞれの発光素子の発光量を調整したりする。Ｉ／Ｖ変換回路３０３は、フォトトランジスタ６０３および６０４から電流値として送られてきた出力信号を電圧値に変換する。増幅回路３０４は、微小信号である電圧値に変換後の出力信号を、Ａ／Ｄ変換において最適なレベルまで増幅する働きをする。Ａ／Ｄ変換回路３０５は、増幅回路３０４で増幅された出力信号を１０ｂｉｔディジタル値に変換してＣＰＵ３０１に入力する。不揮発性メモリなどのメモリ３０６は、ＣＰＵ３０１の演算結果から所望の測定値を導き出すための参照テーブルの記録や出力値の一時的な記憶に用いられる。なお、このＣＰＵ３０１やメモリ３０６は、記録装置のＣＰＵ２０ａやＲＡＭ２０ｂを用いてもよい。
【００２６】
図６は、図１〜図３にて上述した本実施形態の記録システムにおける記録データを生成するための画像処理の構成を示すブロック図である。本実施形態の画像処理は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）各色８ビット、それぞれ２５６階調の画像データ（輝度データ）を入力とする。そして、最終的にＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭの記録ヘッドが吐出する１ビットのビットイメージデータ（記録データ）を出力とする処理を行う。なお、色の種類や、色の階調はこの値に限るものではないことはもちろんである。
【００２７】
先ず、ホスト装置１００において、３次元のＬＵＴ４０１を用いてＲ、Ｇ、Ｂ各色８ビットの輝度信号で表現される画像データを、各色８ビットまたは１０ビットのＲ′、Ｇ′、Ｂ′のデータに変換する。この色空間変換処理（前段色処理とも称する）は、記録対象におけるＲ、Ｇ、Ｂの画像データが表わす色空間と、記録装置２００で再現可能な色空間との間の差を補正するために行なわれる。
【００２８】
前段色処理が施されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′各色のデータは、記録装置２００に送信される。記録装置２００は、３次元ＬＵＴ４０２を用いて、この前段色処理を施されたＲ′、Ｇ′、Ｂ′各色のデータをＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各色１０ビットのデータに変換する。この色変換処理（後段処理とも称する）は、輝度信号で表現される入力系のＲＧＢ系画像データを、記録装置２００で用いるＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭの画像データに色変換するものである。
【００２９】
次に、後段色処理が施されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各色１０ビットのデータに対して、それぞれの色の１次元ＬＵＴ４０３を用いて出力γ補正を行う。通常、記録媒体の単位面積当たりに記録されるドットの数と、記録された画像を測定して得られる反射濃度などの記録特性は、線形関係にならない。そのため、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各１０ビットの入力階調レベルとそれによって記録される画像の濃度レベルが線形関係となるように、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各１０ビットの入力階調レベルを補正する出力γ補正処理を行う。
【００３０】
次に、本実施形態では、出力γ補正が施されたＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各色１０ビットのデータに対して、それぞれの色の色ずれ補正用１次元ＬＵＴ４０４を用いて色ずれ補正の出力γ補正（出力補正）を行う。例えば、記録装置で用いる、インクを吐出する記録ヘッドにおける個々のノズルからの吐出量、つまり記録されるドットの大きさには個体差がある。このため、上記１次元ＬＵＴ４０３を用いた出力γ補正で記録するドット数を調整しても、得られる光学濃度の違いによって色ずれを生じることがある。このため、本実施形態では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭそれぞれの色の色ずれ補正用１次元ＬＵＴ４０４によって色ずれ補正出力γ補正を行う。この色ずれ補正用１次元ＬＵＴは、後述するキャリブレーション機能によって、作成または更新の対象となる画像処理パラメータである。
【００３１】
なお、本実施形態では、前段処理をホスト１００で行い、その他の画像処理を記録装置２００で行っているが、本発明はこのようなものに限定するものではない。すなわち、画像処理全体をホスト１００で行ってもよく、また、画像処理全体を記録装置２００で行うものであってもよい。また、ホスト１００で画像処理の一部を行い、その他の画像処理を記録装置２００で行うものであってもよい。
【００３２】
図７（ａ）は、本実施形態の画像処理の手順を示すフローチャートである。すなわち、図６に示す記録システムによる画像処理の手順を示している。
【００３３】
画像記録時の画像処理において、入力された画像データは、ホスト装置１００において、色空間変換処理が行われる（ステップＳ５０１）。そして、記録装置２００に転送された、色空間変換が行われた画像データに対して、色変換処理が行われ（ステップＳ５０２）、その後出力γ処理（ステップＳ５０３）が行われる。そして、図７（ｂ）に示すフローチャートを用いて説明するキャリブレーションを行う色ずれ補正処理が行われる（ステップＳ５０４）。その後、２値化処理（量子化処理）（ステップＳ５０５）によって、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各色１０ビットのデータをＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、ＧＹ、ＰＣ、ＰＭ各色１ビットの２値データに変換する。
【００３４】
次に、本実施形態におけるキャリブレーションについて説明する。ホスト装置１００の入力部１２を介したユーザの入力あるいはＣＰＵ１０による処理の一環として、キャリブレーション開始命令が入力されることによってキャリブレーションが実行される。または、記録装置２００の操作パネル２２を介したユーザの入力あるいはＣＰＵ２０ａによる処理の一環として、キャリブレーション開始命令が入力されることによってキャリブレーションが実行される。
【００３５】
図７（ｂ）は、本実施形態のキャリブレーション処理の手順を示すフローチャートである。まず、記録媒体にキャリブレーション用パッチを記録する（ステップＳ５１１）。
【００３６】
図８は、本実施形態のキャリブレーション用の階調パターンであるパッチを示す概略図である。図８（ａ）は、パッチ同士が間を空けずに並んで記録されるパッチの状態を示している。また、図８（ｂ）は、パッチ同士が間を空けて並んで記録されるパッチの状態を示している。図８（ｂ）では、それぞれインクの色ごとに縦に並んでおり、また、パッチの階調を識別する数字ごとに横に並んでいる。本実施形態では、パッチ同士が間を空けて並んで記録されるパッチを用いても、空けないで並んで記録されるパッチを用いてもよい。
【００３７】
パッチＫ１〜Ｋ８はブラックインク、パッチＣ１〜Ｃ８はシアンインク、パッチＭ１〜Ｍ８はマゼンタインク、パッチＹ１〜Ｙ８はイエローインクで記録される。また、ＧＹ１〜ＧＹ８はグレーインク、ＰＣ１〜ＰＣ８はフォトシアンインク、ＰＭ１〜ＰＭ８はフォトマゼンタインクで記録される。また、図においてパッチを識別する１〜８の数字は、記録するパッチの濃度階調（単位面積当たりのインク記録量）の順に対応しており、１０ビットデータでは階調１から順に５１、１０２、１５３、２０５、３０７、５１２、７６７、１０２３となっている。なお、本実施形態では各色８階調であるが、本発明はこれに限るものではない。また、本実施形態では濃度階調の順にパッチが配置されているが、本発明はこれに限るものではないことはもちろんである。
【００３８】
再び図７（ｂ）を参照して、次にパッチの記録終了後から、パッチの乾燥のため所定時間待機した後（ステップＳ５１２）、パッチ、および記録媒体の未記録部分の反射強度測定を開始する（ステップＳ５１３）。未記録部分の測定結果はパッチの濃度算出を行う際の、基準として用いられる。そのため、未記録部分の測定は、ＬＥＤごとに行われる。反射強度測定は、濃度センサ２２１に搭載されているＬＥＤ６０５から６０７のうち、濃度測定するインク色に適したＬＥＤを点灯し、パッチの濃度を測定する測定手段としてのフォトトランジスタ６０３および６０４により反射光を読み取ることにより行う。緑色ＬＥＤ６０５は、例えば、Ｍ、ＰＭインクにより記録されたパッチ、記録媒体の未記録部分（白色）を測定する時に点灯する。また、青色ＬＥＤ６０６は、例えば、Ｋ、Ｙ、ＧＹインクにより記録されたパッチ、および記録媒体の未記録部分（白色）を測定する時に点灯する。さらに、赤色ＬＥＤ６０７は、例えば、Ｃ、ＰＣインクにより記録されたパッチおよび記録媒体の未記録部分（白色）を測定する時に点灯する。
【００３９】
続いてそれぞれのパッチと未記録部分（白色）の双方からの出力値に基づいて、以下の数式からパッチの濃度値を算出する（ステップＳ５１４）。
【００４０】
【数１】
0005901314.tif 000002
【００４１】
ここで、インクに蛍光がある場合の影響について説明する。蛍光成分の入ったインクでは、照射するＬＥＤの発光波長が蛍光の励起波長と合致した場合、ＬＥＤの反射スペクトル以外に蛍光スペクトルが励起される。また、意図せず蛍光成分が混入している場合、製造ばらつきにより蛍光スペクトルの強度が変化する可能性がある。本実施形態で説明した濃度センサのフォトトランジスタは可視光から赤外光までの波長の光に対し感度を持つため、蛍光スペクトルを受光し、出力値に反映される。
【００４２】
次に、反射スペクトルと蛍光スペクトルの濃度値への影響について説明する。反射スペクトルの強度（反射強度）は記録媒体に対するインク記録量が増えるに従って弱くなる。それに対して、蛍光スペクトルの強度（蛍光強度）は記録媒体に対するインク記録量が増えるに従って強くなる。
【００４３】
図９（ａ）は、同じ記録ヘッドにおいて蛍光影響が異なるインクで記録されたパッチの記録濃度を示すグラフである。濃度値に対する蛍光の影響は、低階調では影響が小さいのに対し、高階調になるにつれて影響が大きくなる。
【００４４】
このように濃度センサでは蛍光影響により測定される濃度値が大きくばらつくのに対して、人間の視覚、または、分光測色器による濃度測定値には大きな差はない。それは、人間の肉眼での観測の場合は幅広い波長域の光源のもと観測するのが通常であり、また、分光測色器では幅広い波長域のハロゲン光源などを用いるため、蛍光の影響が軽微となるためである。
【００４５】
再び図７（ｂ）を参照して、ターゲット値と称する予め定められて記憶部に記憶されている所定の目標濃度値を読み込み、目標濃度値と各パッチの濃度値とを比較し、記録したときのパッチの濃度がターゲット値に近づくように色ずれ補正用１次元ＬＵＴを校正（色ずれ補正処理）する（ステップＳ５１５）。このターゲット値は、色ごとに、また、パッチ（を特定する階調値）ごとに定められており、例えば、上述したように、記録ヘッドの各ノズルの吐出量（ドットの大きさ）の基準となるものにおける、各階調値に対する濃度値が規定されたものである。ターゲット値は記録媒体の種類ごとに異なり、メモリに格納されている。
【００４６】
図９（ａ）は、各パッチのターゲット値を示すグラフである。本実施形態のターゲット値は蛍光：小インクで作成されたものである。
【００４７】
以下に本発明の特徴となる色ずれ補正処理の詳細について説明する。色ずれ補正処理は、階調値に応じて異なる処理方法を用いる。所定の階調値である境界階調値を境にして、処理方法を切り替える。境界階調値は予め実験により蛍光影響によって濃度センサで測定される濃度値のばらつきが小さい階調値を設定する。本実施形態では境界階調値を２０５と設定する。
【００４８】
（１）第１の出力補正：境界階調値以下での色ずれ補正処理方法
階調値０から境界階調値２０５の境界階調値よりも低階調の各階調値に対応したターゲット値と同じ濃度値を示す階調値を算出し、色ずれ補正用１次元補正ＬＵＴを作成する。階調値（出力補正量）の算出にあたり、階調全域に対してターゲット値、測定濃度値とも８階調のデータから補完処理を用いてデータを拡張する。例えば、階調値１０２において、ターゲット値は０．２８である。測定した濃度値が０．２８である階調値は、蛍光：小インクでは８６、蛍光：大インクでは８６である。したがって、蛍光：小インクは入力階調値１０２に対して階調値９０に変換して出力する。また、蛍光：大インクも入力階調値１０２に対して階調値９０に変換して出力する。
【００４９】
（２）第２の出力補正：境界階調値より大きい場合の色ずれ補正処理方法
蛍光影響により濃度センサで測定される濃度値は境界階調値より大きい階調値ではインク差による濃度センサで測定される濃度値のばらつきが大きい。そのため、第１の出力補正で説明した低階調値における補正処理方法を用いると、インクの蛍光影響のばらつきにより、色ずれ補正用１次元ＬＵＴが大きくずれ、誤った補正をしてしまう。そこで、階調値が境界階調値２０５より大きい場合は、境界階調値２０５における入力階調値と出力階調値の比、すなわち色ずれ出力補正の実行の前後のインク記録量の比に基づいて出力補正量を予測し、色ずれ補正用１次元ＬＵＴを作成する。つまり、記録ヘッドの吐出量の差を境界階調値で検知し、境界階調値より大きい階調の補正に反映することで、インクの蛍光影響のばらつきに関係なく、記録ヘッドの吐出量のばらつきを補正することを可能としている。
【００５０】
各入力階調値に対する出力階調値は以下の数式に基づき計算し、色ずれ補正用１次元ＬＵＴを作成する。
【００５１】
【数２】
0005901314.tif 000003
【００５２】
境界階調値２０５の蛍光：小インクの出力階調値は１７１、蛍光：大インクの出力階調値は１７２であるため、例えば階調値５１２の出力階調値は、蛍光：小インクで４２７、蛍光：大インクで４３０となる。
【００５３】
次に、（１）および（２）で作成した色ずれ補正用１次元補正ＬＵＴを合成し、全階調の色ずれ補正用１次元ＬＵＴが作成される。
【００５４】
図９（ｂ）は、本実施形態の補正用１次元ＬＵＴを示すグラフである。本図では、補正処理方法を適用した場合の蛍光：大、小インクの色ずれ補正用１次元ＬＵＴと、比較例として、従来例である全階調に対して（１）の色ずれ補正処理を適用した場合の蛍光：大、小インクの色ずれ補正用１次元ＬＵＴを示す。これらを比較すると本発明を適用することにより、従来例では、蛍光影響の差によって補正ＬＵＴに大きな差が発生していたのに対し、本実施形態の補正処理方法を適用することにより、蛍光影響による補正ＬＵＴの差を大きく低減できていることがわかる。また、蛍光：小インクの本発明適用時と従来例を比較すると、入力階調値９００付近でやや差があるものの、ほぼ同じ補正ＬＵＴとなっており、記録ヘッドの吐出量の差の補正も十分に行えていることがわかる。
【００５５】
なお、本実施形態では、蛍光の影響のある記録材について説明したが、本発明では、蛍光による影響のない記録材に対しては通常の補正とし、蛍光による影響のある記録材のみに本実施形態で説明した色ずれ補正を適用してもよい。また、蛍光影響のある記録材が複数ある場合については、それぞれの記録材に対して、蛍光の影響を調査し、境界階調値を個別に設定することが好ましい。
【００５６】
以上説明したとおり、境界階調値を境にして、色ずれ補正処理方法を切り替え、境界階調値より大きい階調に対しては境界階調値における色ずれ補正処理の実行前後のインク記録量の比に基づいて補正処理を行う。これにより、記録材のロットによる蛍光影響のばらつきによらず、最適な色ずれ補正用１次元ＬＵＴを作成することができる。さらに作成された色ずれ補正用１次元ＬＵＴを画像処理時に適用することにより、目標とする色の出力をすることができ、高精度なキャリブレーションを実現することができる。
【００５７】
なお、境界階調値は、記録材の種類により異ならせてもよく、また、記録媒体の種類によって異ならせてもよい。
【００５８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、記録材のロットによる蛍光影響のばらつきによる高濃度部の測定誤差の影響を低減するものであった。しかしながら本発明は、濃度センサの高濃度部の測定誤差の影響を低減するために適用することもできる。
【００５９】
図１０は、本実施形態の濃度センサの反射強度に一定の測定誤差を加えた場合の濃度への影響を示すグラフである。濃度センサで測定された反射強度から濃度値は換算される。したがって、電気回路内で発生する電気ノイズなど、測定誤差は反射強度を表す電圧情報に内在するため、そこから濃度に換算すると、図１０で示したように高濃度部ほど影響が大きくなる。したがって、濃度センサで測定した濃度値は高濃度部ほど信頼度が低下する。そのため、信頼できる濃度値または、濃度値に対応する階調値（境界階調値）より大きい階調においては色ずれ補正処理方法を切り替え、境界階調値における入力階調値と出力階調値の比、すなわち色ずれ補正処理の実行前後のインク記録量の比に基づいて色ずれ補正用１次元ＬＵＴを作成する。つまり、記録ヘッドの吐出量の差を境界階調値で検知し、境界階調値より大きい階調の補正に反映することで、高濃度部の濃度センサの測定誤差の影響を低減し、記録ヘッドの吐出量のばらつきを補正することができる。
【００６０】
ここで、境界階調値はインクの種類の濃度特性に合わせて変更することが望ましい。例えば、濃度の高いＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは境界階調値を小さく設定し、濃度の低いＧＹ、ＰＣ、ＰＭは境界階調値を高く設定する、もしくは通常の補正方法とすることができる。
【００６１】
以上、説明した境界階調値を境にして、色ずれ補正処理方法を切り替え、境界階調値より大きい階調に対しては境界階調値における色ずれ補正処理の実行前後のインク記録量の比に基づいて補正処理を行う。このような処理により、濃度センサの高濃度部の測定誤差によらず、最適な色ずれ補正用１次元ＬＵＴを作成することができる。さらに作成された色ずれ補正用１次元ＬＵＴを画像処理時に適用することにより、目標とする色の出力が可能となり、高精度なキャリブレーションを行うことができる。
【００６２】
（その他）
第１および第２の実施形態にて説明した補正処理は、例えば、新たな記録媒体（未知の記録媒体）など、画像処理装置がその記録媒体の種類等の基準となる情報を有していない場合であっても行うことができる。
【００６３】
記録ヘッドの吐出量の個体差や長期的な使用による経時変化を基準に合うように、
既知の記録媒体によりキャリブレーションを行うことにより、基準に合わせる。そして、規格に合った記録ヘッドにより、新たな記録媒体に図８にて説明したパッチの記録を行い、濃度センサで測定し、ターゲット値を求める。これにより、画像処理装置がその記録媒体の基準となる情報を有していない記録媒体であってもキャリブレーションを行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
２０    制御部
１００    ホスト装置
２００    記録装置
２２１    濃度センサ
【図１】
0005901314.tif 000004
【図２】
0005901314.tif 000005
【図３】
0005901314.tif 000006
【図４】
0005901314.tif 000007
【図５】
0005901314.tif 000008
【図６】
0005901314.tif 000009
【図７】
0005901314.tif 000010
【図８】
0005901314.tif 000011
【図９】
0005901314.tif 000012
【図１０】
0005901314.tif 000013