(57)【要約】【課題】個々の裏紙に対して、裏写り部分を避けて動的に濃度パッチを配置したテストパターンを印刷する。【解決手段】裏写り部判定処理部１０７は、スキャンされた画像の所定領域ごとに裏写り部か否かを判定する。濃度パッチ配置決定処理部１０８は、裏写りの影響を受けやすい濃度、色のパッチから優先的に裏写りのない領域へ濃度パッチを動的に配置する。テストパターン出力処理部１０９は、ＨＤＤ１０５にある濃度パッチの画像データを用いて、決定した濃度パッチ配置でテストパターンを出力する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を光学的に走査して画像データに変換する画像読取り手段と、前記画像読取り手段で読取った画像データまたは出力を指示された画像データを用紙に印刷する画像形成手段と、予め定められた濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを前記画像形成手段から出力させるテストパターン出力手段とを有する画像形成装置において、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを用紙ごとに動的に配置する濃度パッチ配置決定手段を有し、前記濃度パッチ配置決定手段は、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを動的に配置する濃度パッチ配置を決定し、前記テストパターン出力手段は、前記決定した濃度パッチ配置に、前記テストパターンを出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
片面のみ印刷済みの用紙の印刷されていない面を前記画像読取り手段で読取って、裏写りの有無を所定の領域単位に判定する裏写り部判定手段を有し、前記濃度パッチ配置決定手段は、前記裏写り部判定手段で判定した所定領域単位の裏写り有無判定結果を基に、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを裏写りの影響を受けやすい濃度、色のパッチから優先的に裏写りのない領域に動的に配置することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
ユーザが操作する操作表示手段を有し、前記濃度パッチ配置決定手段は、濃度パッチ配置を決定する前に、予め定められた濃度の異なる複数のパッチの全パッチを動的に配置することが可能か否かの可否判定結果を前記操作表示手段に表示し、動的配置が可能な場合は、前記用紙を印刷用紙としてテストパターン印刷するよう前記操作表示手段によりユーザに指示し、動的配置が可能でない場合は、別の用紙でリトライするかテストパターン印刷をキャンセルするかを、前記操作表示手段によりユーザに選択させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記テストパターン出力手段は、動的に配置したパッチの近傍にパッチ番号をつけて印刷することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
原稿を光学的に走査して画像データに変換する画像読取り工程と、前記画像読取り工程で読取った画像データまたは出力を指示された画像データを用紙に印刷する画像形成工程と、予め定められた濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを前記画像形成工程から出力させるテストパターン出力工程とを有する画像形成方法において、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを用紙ごとに動的に配置する濃度パッチ配置決定工程を有し、前記濃度パッチ配置決定工程は、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを動的に配置する濃度パッチ配置を決定し、前記テストパターン出力工程は、前記決定した濃度パッチ配置に、前記テストパターンを出力することを特徴とする画像形成方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項５記載の画像形成方法をコンピュータに実現させるため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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを出力し、このテストパターンのパッチの濃度に基づいて出力特性のキャリブレーションを行う機能を有するプリンタ、複写機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタやインクジェットプリンタなどの印刷装置、およびこれらを用いた複写機では、経時変化に伴い出力画像の階調特性が変化する。この変化を補正（キャリブレーション）する方法として、通常ＹＭＣＫの各色ごとに、濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを印刷して、スキャナや濃度計でこれを読取った各パッチの濃度データに基づいて各色ごとに階調特性を補正することが行われている。
【０００３】
一方、紙資源の有効活用の観点から、片面のみ印刷済みの用紙（以後「裏紙」と呼ぶ）の利用が望まれている。キャリブレーション用のテストパターンについても裏紙の利用ができることが望ましいが、特に薄い濃度や色のパッチほど裏面の印刷内容が透けて見える裏写りの影響を受けやすく、この影響により正しくキャリブレーションができない問題があった。
【０００４】
上記問題に対し、特許文献１では、裏紙を利用して印刷したキャリブレーション用のテストパターンをキャリブレーション時に読取った際に裏写り部分を検出し、その面積を表示して、キャリブレーションを行うか否かをユーザに選択させることで、裏写りの影響で誤ったキャリブレーションが行われるのを回避可能としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した特許文献１では、裏写りの影響で誤ったキャリブレーションが行われるのを回避することはできるが、図３に示したような予め固定配置の濃度パッチのパターン（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ各単色の、例えば５段階の階調値からなる濃度パッチ）を印刷するだけなので、裏写りの影響が大きく、キャリブレーションに使用できないテストパターンの出力を積極的に回避することはできない。
【０００６】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、個々の裏紙に対して、裏写り部分を避けて動的に濃度パッチを配置したテストパターンを印刷できる画像形成装置、画像形成方法、プログラムおよび記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、原稿を光学的に走査して画像データに変換する画像読取り手段と、前記画像読取り手段で読取った画像データまたは出力を指示された画像データを用紙に印刷する画像形成手段と、予め定められた濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを前記画像形成手段から出力させるテストパターン出力手段とを有する画像形成装置において、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを用紙ごとに動的に配置する濃度パッチ配置決定手段を有し、前記濃度パッチ配置決定手段は、前記予め定められた濃度の異なる複数のパッチを動的に配置する濃度パッチ配置を決定し、前記テストパターン出力手段は、前記決定した濃度パッチ配置に、前記テストパターンを出力することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、裏写りの影響で誤ったキャリブレーションが回避されるとともに、キャリブレーションに使用するテストパターンの印刷用紙としての裏紙の再利用の可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一般的な複合機のハードウェア構成を示す。
【図２】本発明の実施例１の構成を示す。
【図３】従来の固定配置の濃度パッチのテストパターン例を示す。
【図４】実施例１の動的濃度パッチの配置を説明する図である。
【図５】裏紙をスキャンした画像の輝度信号のヒストグラム例を示す。
【図６】本発明の実施例１の処理フローチャートを示す。
【図７】本発明の実施例２の構成を示す。
【図８】本発明の実施例２の処理フローチャートを示す。
【図９】裏写り画素含有率の算出例を示す。
【図１０】裏写り画素含有率を用いた濃度パッチの動的配置を決定するフローチャートを示す。
【図１１】裏写り画素含有率算出を含む裏写り部判定結果例と、それに対する動的濃度パッチの配置を示す。
【図１２】テストパターンへのパッチ番号印刷例とバーコードによる埋め込み印刷例を示す。
【図１３】本発明の実施例３の構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、一般的な複合機のハードウェア構成を示す。図１において、スキャナ部１０１で紙媒体のカラー画像（ＲＧＢ各８ｂｉｔ）を読取り、画像処理部１０２で、シェーディング補正、γ補正などの補正処理および、ＹＭＣＫへの色変換やディザなどの中間調処理などを行った後、読取った画像データまたは操作表示部１０４で印刷指示されたＨＤＤ１０５上の画像データをプロッタ１０３により紙媒体上に出力する。
【００１２】
本発明の特徴である、裏紙を予めスキャンし裏写り判定し、裏写り部を避けるように濃度パッチを動的配置してテストパターンを出力する処理は、図１のシステムコントローラ１０６においてソフトウェアにより実施される。
【００１３】
図２は、本発明の実施例１の構成を示す。図２において、１０７は裏写り部判定処理部、１０８は濃度パッチ配置決定処理部、１０９はテストパターン出力処理部である。図６は、本発明の実施例１の処理フローチャートを示す。
【００１４】
まず、ユーザの指示でこれからテストパターンを印刷する裏紙の未印刷面をスキャナ（画像読取り手段）１０１でスキャンする（ステップ２０１）。スキャンされた画像１１０の例を図４（ａ）に示す。グレーで示した部分が裏写り部である。
【００１５】
スキャンされた画像１１０は裏写り部判定処理部１０７へ入力され、所定領域ごとに裏写り部か否かの裏写り部判定結果１１１が出力される（ステップ２０２）。
【００１６】
裏写り部判定処理部１０７では、まず画素ごとに裏写りか否かを判定する。裏紙では表面の印刷はなされていないので、裏写り箇所以外は紙の白地（地肌）であり、スキャンされた画像１１０の輝度信号のヒストグラムを取ると、図５のように裏写り部と裏写りのない部分（地肌）は比較的容易に分離できる。ハイライト部の頻度のピークをもつ輝度値を地肌部の輝度値の中心値とみなして、この近傍の所定範囲の輝度値をもつ画素を裏写りのない部分（地肌）と判定する。所定の範囲は、予め裏紙と同じ用紙で両面未印刷のものをスキャンし、輝度信号のヒストグラムを取ってばらつきの範囲をカバーできるよう設定する。
【００１７】
次に、裏写り部判定単位の所定領域への分割例を図４（ｂ）に示す。周辺部の印刷できない領域を除いて、６×７個の等領域に分割している。これらの分割領域ごとに裏写り画素が含まれるか否かを判定する。この結果の裏写り部判定結果例を図４（ｃ）に示す。斜線のブロックは裏写りと判定された領域である。
【００１８】
裏写り部判定結果１１１が濃度パッチ配置決定処理部１０８へ入力され、裏写りの影響を受けやすい濃度、色のパッチから優先的に裏写りのない領域へ濃度パッチを動的に配置する配置方法が決定される（ステップ２０３）。裏写りの影響を受けやすい濃度、色の優先度は、まず色ではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に、次に濃度の薄いものから濃いものの順とする。濃度パッチの内容は、図３のＹＭＣＫ各５段階の濃度パッチからなるものとする。これを図４（ｃ）に示した裏写り判定結果の裏紙へ動的に配置した例を図４（ｄ）に示す。裏写りのない領域の左上から右下へ順に、色ではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に、次に濃度の薄いものから濃いものの順に濃度パッチを配置している。
【００１９】
濃度パッチの配置１１２が決まると、テストパターン出力処理部１０９は、ＨＤＤ１０５にある濃度パッチの画像データ１１３を用いて、決定された配置に、テストパターン画像データ１１４の出力処理を行う（ステップ２０４）。
【実施例２】
【００２０】
実施例２のハードウェア構成は図１と同じである。本発明の特徴である、裏紙を予めスキャンし裏写り判定し、裏写り部を避けるように濃度パッチを動的配置してテストパターンを出力する処理は、図１のシステムコントローラにおいてソフトウェア処理により実施される。図７は、実施例２の構成を示し、図８は、実施例２の処理フローチャートを示す。ステップ３０１、３０２は実施例１と同様である。
【００２１】
実施例１との違いは、濃度パッチ配置決定処理部１０８において、裏写り部を避けるように全濃度パッチを動的配置することが可能か否かの判定処理を行い（ステップ３０３）、配置可否判定結果１１５をユーザに対して表示し（ステップ３０４）、可の場合は（ステップ３０５でＹＥＳ）、ユーザがその裏紙を出力用紙にセットしてから印刷指示１１６するのを待って、実施例１と同様にテストパターンを印刷する（ステップ３０６）。
【００２２】
ステップ３０５で配置が可能でない場合は、別の裏紙でスキャンからリトライするか、テストパターンの印刷をキャンセルするかを選択させる処理を行う（ステップ３０７）。ユーザの指示がリトライの場合は（ステップ３０８でＹＥＳ）、スキャン指示１１７によりステップ３０１以下の処理が再実行され、リトライでない場合には、印刷処理がキャンセルされる。
【００２３】
裏写り部を避けるように全濃度パッチを動的配置することが不可の場合とは、図３の濃度パッチ（パッチ数が２０個）の場合、図４（ｃ）の分割領域で、裏写りのない領域数が２０個未満しかない場合である。
【００２４】
なお、実施例１、２の裏写り部判定処理部１０７では、濃度パッチを配置可能な領域として、裏写り画素を全く含まない領域としていたが、ごく少量の裏写り画素を含むだけであれば使用可能な場合もある。そこで、裏写り部判定処理部１０７では、領域ごとに含まれる裏写り画素含有率（０．０〜１．０）を算出し、所定の大きさ（たとえば０．１）以下で、この率の少ないものから順に濃度パッチを配置可能とするようにしてもよい。
【００２５】
図９は、裏写り判定における分割領域ごとの裏写り画素含有率の算出例を示す。図９に示す例では、（ａ）の分割領域は、裏写り画素含有率が０．２５であり、（ｂ）の分割領域は、裏写り画素含有率が０．０９３７５であり、使用可能とするしきい値を０．１とすると、（ａ）の分割領域は使用不可とするが、（ｂ）の分割領域は使用可能とする。
【００２６】
図１０は、裏写り画素含有率を用いた濃度パッチの動的配置を決定するフローチャートを示す。図１０の処理は、濃度パッチ配置決定処理部１０８により実行される。
【００２７】
まず、実施例１の図４（ｄ）の配置例と同様に、裏写りのない（裏写り画素含有率が０．０）領域に左上から右下へ順に、色ではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に、次に濃度の薄いものから濃いものの順に濃度パッチを配置する（ステップ４０１）。ここで、もし裏写りのない（裏写り画素含有率が０．０）領域数が全濃度パッチ数に足りない場合には（ステップ４０２でＮＯ）、裏写り画素含有率が使用可能なしきい値以下で、裏写り画素含有率の少ない順に、まだ配置できずに残っているパッチを、色ではＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋの順に、次に濃度の薄いものから濃いものの順に割り当てる（ステップ４０３）。
【００２８】
図１１（ａ）は、裏写り画素含有率算出を含む裏写り部判定結果例を示す。図１１（ａ）で白いブロックは、裏写りのない（裏写り画素含有率が０．０）領域であり、斜線ブロックは裏写り画素含有率が０．１を超える裏写り判定領域、格子ブロックは裏写り画素含有率が０．１以下の裏写り判定領域、数字は裏写り画素含有率である。
【００２９】
図１１（ａ）の裏写り画素含有率算出を含む裏写り部判定結果例に対する動的配置の結果を図１１（ｂ）に示す。この例では、裏写りのない（裏写り画素含有率が０．０）領域数が全濃度パッチ数に対し２つ足りないので、裏写り画素含有率が濃度パッチ配置可能なしきい値（ここでは０．１とする）以下の３つの裏写り判定領域（裏写り画素含有率０．０５、０．０７、０．０９の３領域）から、裏写り画素含有率の少ない順に２つの領域（裏写り画素含有率０．０５、０．０７の２領域）に残りのＫの２つの濃度パッチを割り当てることで動的配置が可能となる（ステップ４０４、４０５）。
【実施例３】
【００３０】
実施例１、２では、濃度パッチが各裏紙ごとの裏写り部判定結果によって動的に配置される。実施例３では、これを使用してキャリブレーションを行う人間がパッチの配置を間違えないで容易にわかるようテストパターン出力処理で、動的に配置したパッチの近傍にパッチ番号をつけて印刷する。
【００３１】
図１２（ａ）は、動的に配置したパッチの近傍に、パッチ番号（Ｙ０〜Ｙ４、Ｃ０〜Ｃ４、Ｍ０〜Ｍ４、Ｋ０〜Ｋ４）をつけて印刷したテストパターンの例を示す。この処理は、テストパターン出力処理部１０９がパッチ番号を印刷する処理を付加するだけで実現できるので、処理の構成図、処理フローチャートは省略する。
【００３２】
また、キャリブレーションがテストパターンをスキャンして自動で行われる場合には、自動キャリブレーションの処理システムが動的に配置したパッチ配置情報を容易に利用できるように、配置情報を機械可読なコード（たとえば２次元バーコード）に埋め込んでおいてもよい。
【００３３】
図１３は、本発明の実施例３の構成を示す。バーコードエンコード処理部１１８では配置情報をバーコード化し、テストパターン出力処理部１０９ではテストパターン１１９とともに印刷する。
【００３４】
テストパターンへのパッチ配置情報のバーコードによる埋め込み印刷例を図１２（ｂ）に示す。左下の裏写りのない領域（位置（０、６））に、パッチ配置情報が２次元バーコードで埋め込まれる。濃度パッチの内容は、既定で図３のＹＭＣＫ各５段階の濃度パッチからなるものとし、各パッチについて、図４（ｂ）の６×７個の等領域に分割した領域の位置（ｘ、ｙ）０≦ｘ≦５、０≦ｙ≦６を示す情報を配置情報としている。
【００３５】
このように本実施例によれば、動的に配置した濃度パッチの近傍にパッチ番号をつけて印刷しているので、これを使用してキャリブレーションを行うユーザがパッチの配置を間違えずに、容易にわかるようにできる。また、バーコードで配置情報を埋め込むことにより、自動キャリブレーション時に容易にパッチの配置情報を抽出して利用できるようになる。
【００３６】
本発明は、前述した実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した各実施例の機能を実現することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施例の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれる。さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれる。また、本発明の実施例の機能等を実現するためのプログラムは、ネットワークを介した通信によってサーバから提供されるものでも良い。
【符号の説明】
【００３７】
１０１  スキャナ
１０２  画像処理部
１０３  プロッタ
１０４  操作表示部
１０５  ＨＤＤ
１０６  システムコントローラ
１０７  裏写り部判定処理部
１０８  濃度パッチ配置決定処理部
１０９  テストパターン出力処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特許第４１７４３８９号公報
【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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