JP2001128001A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用すべき被記録材の大きさに応じた複数種
のテストパターンを用い、そのテストパターンを読み取
ることにより、当該被記録材に適した出力補正を画素ご
とに行う。 【解決手段】 テストパターンの出力時に、使用する被
記録材の大きさに応じて（例えば、Ａ４紙に印字する場
合とＬＥＴＴＥＲ紙に印字する場合とに応じて）出力す
るパターンの形状を切り替え（Ｓ２０２〜Ｓ２０４）、
それらテストパターンの読み取り時にパターンの特徴か
らそのパターンがどちらの被記録材に出力されたかを判
別する（Ｓ２０５，Ｓ２０６）ことにより、画素ごとの
出力補正を行う範囲を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び画像処理方法に関する。

【０００２】さらに詳述すると、本発明は、複数の画素
形成手段を備えた記録ヘッドを用いて２値画像を形成す
る際に、濃度むらを補正するのに適した、画像処理装置
および画像処理方法に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】従来から、プリンタの一種として２値プ
リンタが知られている。この２値プリンタにはインクジ
ェット方式や、ＬＥＤ（発光ダイオード）ヘッドを用い
た電子写真方式のものがある。これら２値プリンタのう
ち、インクジェット方式のプリンタでは、ノズルからの
インク吐出量の差異によって濃度むらが生じるという出
力特性がある。これを補正するために、いわゆるヘッド
シェーディングという処理技術が知られており、各ノズ
ルに対応した画素信号に対して、多値での濃度データ変
換による補正が行われている。

【０００４】また、２値プリンタのうちＬＥＤヘッドを
用いたプリンタでは、ＬＥＤ各画素の発光むらによっ
て、同様に濃度むらが生じる。これに対しても、インク
ジェット方式のプリンタと同様にヘッドシェーディング
処理技術が用いられ、各発光画素に対応した多値での濃
度変換による補正が行われている。

【０００５】これらの補正は、２値プリンタの印字素子
の印字濃度特性に応じて、印字データを画素ごとに順次
多値にて補正するものである。その方法として、まず、
所定濃度のパターンを印字して、それを読み取り、その
パターンの各画素に対応した濃度を読み取って、印字画
素に対する濃度補正を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、ＬＥＤヘッドを
用いた電子写真方式の複写機では通常Ａ４サイズが出力
最大幅であることから、そのＬＥＤヘッドもＡ４幅（２
９７ｍｍ）より大きい範囲で各ＬＥＤ素子が配置されて
いる。そのため、上記のヘッドシェーディング処理を行
う際には、テストパターンをＡ４紙に対して出力しなけ
れば、端部の補正を行うことができないことになる。

【０００７】しかし、複写機の利用の仕方によっては、
レター（ＬＥＴＴＥＲ）サイズを主に使用する場合があ
り、その場合にはＬＥＴＴＥＲ幅（２７９ｍｍ）の補正
を行えば十分である。

【０００８】よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、
使用すべき被記録材の大きさに応じた複数種のテストパ
ターンを用い、そのテストパターンを読み取ることによ
り、当該被記録材に適した出力補正を画素ごとに行うよ
うにした画像処理装置および画像処理方法を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、テストパターンの出力時に、使用す
る被記録材の大きさに応じて（例えば、Ａ４紙に印字す
る場合とＬＥＴＴＥＲ紙に印字する場合とに応じて）出
力するパターンの形状を切り替え、それらテストパター
ンの読み取り時にパターンの特徴からそのパターンがど
ちらの被記録材に出力されたかを判別することにより、
画素ごとの出力補正を行う範囲を決定することができ
る。

【００１０】すなわち、請求項１に係る本発明は、複数
の画素形成手段を備えた記録ヘッドを用いて、被記録材
上に形成された特定形状のテストパターンを読み取る読
取手段と、前記読取手段からの出力に基づいて、前記被
記録材の大きさを判別する判別手段と、前記判別手段の
判別出力に応答して、前記記録ヘッドに含まれている各
画素形成手段の記録特性を補正する補正手段とを具備し
た画像処理装置である。

【００１１】請求項２に係る本発明は、請求項１に係る
画像処理装置において、さらに加えて、前記被記録材の
大きさに応じて、前記テストパターンの形状を変更する
手段を備える。

【００１２】請求項３に係る本発明は、請求項１に係る
画像処理装置において、前記記録ヘッドは、複数の着色
材に対応した複数の記録ヘッドユニットを有する。

【００１３】請求項４に係る本発明は、請求項３に係る
画像処理装置において、さらに加えて、前記複数の記録
ヘッドユニットの取り付け誤差を補正して各記録ヘッド
ユニットごとのテストパターンを形成する手段を備え
る。

【００１４】請求項５に係る本発明は、請求項１に係る
画像処理装置において、前記補正手段は、複数の着色材
に対応した複数の記録ヘッドユニットの取り付け誤差に
基づいて、該複数の記録ヘッドユニットの記録特性を画
素ごとに補正する。

【００１５】請求項６に係る本発明は、複数の画素形成
手段を備えた記録ヘッドを用いて、被記録材上に形成さ
れた特定形状のテストパターンを読み取る読取ステップ
と、前記読取ステップでの出力に基づいて、前記被記録
材の大きさを判別する判別ステップと、前記判別ステッ
プでの判別出力に応答して、前記記録ヘッドに含まれて
いる各画素形成手段の記録特性を補正する補正ステップ
とを具備した画像処理方法である。

【００１６】請求項７に係る本発明は、請求項６に係る
画像処理方法において、前記テストパターンの形状は、
前記被記録材の大きさに応じて変更される。

【００１７】請求項８に係る本発明は、請求項６に係る
画像処理方法において、前記記録ヘッドは、複数の着色
材に対応した複数の記録ヘッドユニットを有する。

【００１８】請求項９に係る本発明は、請求項８に係る
画像処理方法において、前記テストパターンは、前記複
数の記録ヘッドユニットの取り付け誤差を補正して各記
録ヘッドユニットごとに形成されている。

【００１９】請求項１０に係る本発明は、請求項６に係
る画像処理方法において、前記補正ステップは、複数の
着色材に対応した複数の記録ヘッドユニットの取り付け
誤差に基づいて、該複数の記録ヘッドユニットの記録特
性を画素ごとに補正する。

【００２０】請求項１１に係る本発明は、複数の画素形
成手段を備えた記録ヘッドを用いて、被記録材上に形成
された特定形状のテストパターンを読み取る読取ステッ
プと、前記読取ステップでの出力に基づいて、前記被記
録材の大きさを判別する判別ステップと、前記判別ステ
ップでの判別出力に応答して、前記記録ヘッドに含まれ
ている各画素形成手段の記録特性を補正する補正ステッ
プとを読み出し可能なプログラムの形態で記憶した記憶
媒体である。

【００２１】請求項１２に係る本発明は、請求項１１に
係る記憶媒体において、前記テストパターンの形状は、
前記被記録材の大きさに応じて変更される。

【００２２】請求項１３に係る本発明は、請求項１１に
係る記憶媒体において、前記記録ヘッドは、複数の着色
材に対応した複数の記録ヘッドユニットを有する。

【００２３】請求項１４に係る本発明は、請求項１３に
係る記憶媒体において、前記テストパターンは、前記複
数の記録ヘッドユニットの取り付け誤差を補正して各記
録ヘッドユニットごとに形成されている。

【００２４】請求項１５に係る本発明は、請求項１１に
係る記憶媒体において、前記補正ステップは、複数の着
色材に対応した複数の記録ヘッドユニットの取り付け誤
差に基づいて、該複数の記録ヘッドユニットの記録特性
を画素ごとに補正する。

【００２５】請求項１６に係る本発明は、請求項１１〜
１５のいずれかに係る記憶媒体において、前記記憶媒体
として、サーバ・コンピュータおよびクライアント・コ
ンピュータが読むことができるプログラムを格納したフ
ロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁
気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁
気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いる。

【００２６】請求項１７に係る本発明は、請求項１１〜
１５のいずれかに係る記憶媒体において、前記記憶媒体
は、サーバ・コンピュータおよびクライアント・コンピ
ュータに着脱可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００２８】まず、図３を参照して、本実施の形態によ
る画像処理装置の全体構成を説明する。

【００２９】（リーダ部の構成）最初に、３８０の破線
内に示すカラースキャナ部の構成について説明する。

【００３０】（装置の構成要素）１０１はＣＣＤ（電荷
結合素子）、３１１はＣＣＤ１０１の実装された基板、
３００はリーダ部（スキャナ装置）全体を制御するスキ
ャナＣＰＵ、３１２はＣＣＤ基板３１１から送られるア
ナログ画像信号をデジタル化した後デジタル画像処理を
行う画像処理部が含まれる画像処理（ＩＰ）基板であ
る。

【００３１】３０１は原稿台ガラス、３０２は原稿給紙
装置（ＤＦ）である。

【００３２】なお、この原稿給紙装置３０２の替わり
に、非図示の圧板を装着する構成も採り得る。３０３お
よび３０４は原稿を照明する光源（ハロゲンランプまた
は蛍光灯等）、３０５および３０６は光源３０３，３０
４の光を原稿に集光する反射傘、３０７〜３０９はプラ
テン上にセットされた原稿を光学的に１０１ＣＣＤに導
く為のミラー、３１０はミラー３０９の投影光をＣＣＤ
１０１上に集光するレンズである。

【００３３】３１４はハロゲンランプ３０３，３０４と
反射傘３０５，３０６とミラー３０７を収容する第１ミ
ラー台（キャリッジ）、３１５はミラー３０８，３０９
を収容する第２ミラー台、３１６は第１ミラー台３１４
と第２ミラー台３１５を副走査方向（図中における左右
方向）に駆動するステッピングモータ駆動部である。

【００３４】３１３は他のデバイスとの外部インターフ
ェイスである。この外部インターフェイスには本実施の
形態では図示しないが、ネットワークに接続する為のＬ
ＡＮインターフェイス装置、パーソナルコンピュータ等
と接続する為のＳＣＳＩインターフェイス装置、ファク
シミリ通信を行うためのＦＡＸ装置等、本スキャナ画像
を用いることが要求されるデバイスを接続することが可
能であり、本インターフェイス３１３を介して、スキャ
ナＣＰＵ３００と外部装置のＣＰＵ（図示せず）が通信
を行い、取り決められたタイミングで、取り決められた
画像データを外部インターフェイス３１３から出力す
る。

【００３５】３５３は画像複写装置として本スキャナを
用いる際に、画像出力を担当するプリンタと画像を命令
を授受する為の専用のインターフェイスである。

【００３６】（原稿の読み取り動作）原稿給紙装置（Ｄ
Ｆ）３０２、もしくは、ユーザにより原稿台ガラス３０
１上に置かれた原稿は、非図示のコピーボタン押下等の
原稿読み込みイベントに応じて、スキャナＣＰＵ３００
が画像読み取りを行う為の指示を各構成部に与える。具
体的には、スキャナＣＰＵは光源３０３，３０４を点灯
させ、ＣＣＤ基板３１１を動作可能状態にし、画像処理
基板３１２に画像処理パラメータを設定する。

【００３７】各準備が整うと、スキャナＣＰＵは、ステ
ッピングモータ駆動部３１６を動作させ、第１ミラー台
を副走査方向に等速駆動し、原稿の全面を順に照射して
いく。この時、第２ミラー台３１５は第１ミラー台３１
４の１／２に駆動するようにメカ的に光学設計されてお
り、的確にＣＣＤ１０１に原稿を光学照射する。ＣＣＤ
１０１は主走査方向（図中の手前−奥方向）に受光セン
サが並んだものであり、一定周期に受光センサに対応し
たレジスタより、光量に比例したアナログ電圧を順々に
取り込む事が可能である。この主走査方向の連続した取
り込みと、副走査方向に駆動する移動の繰り返しによ
り、原稿全面を２次元のイメージで取り込むことが可能
である。この２次元の画像データは時間軸に１次元の配
列をとる。

【００３８】この画像データはＣＣＤ基板３１１から画
像処理基板３１２に転送され、そこで適切な画像処理が
施された後に外部インターフェイス３１３、もしくは、
プリンタインターフェイス３５３のいずれかを介して、
スキャナ外に画像が出力される。

【００３９】（プリンタ部の構成）続いて、図３の破線
３８１内に示すプリンタ部（プリンタ）の構成について
説明する。

【００４０】（プリンタ部の構成要素）３８３はリーダ
インターフェイスであり、画像複写装置としてプリンタ
を用いる際にスキャナデバイスを接続する為のインター
フェイスとなる。３８２は外部インターフェイスであ
る。この外部インターフェイスには、本実施の形態では
図示しないが、ネットワークに接続する為のＬＡＮイン
ターフェイス装置、パーソナルコンピュータ等と接続す
る為のＳＣＳＩインターフェイス装置等、本プリンタに
画像を出力することが要求されるデバイスを接続するこ
とが可能であり、本インターフェイスを介して、プリン
タＣＰＵ３８４と外部装置のＣＰＵが通信を行い、予め
取り決められたタイミングで、予め取り決められた画像
データをこの外部インターフェイス３８２から入力する
ことができる。

【００４１】３１７はＹ（イエロー）の画像を形成する
Ｙ画像形成部、同じく３１８はＭ（マゼンタ）画像形成
部、３１９はＣ（シアン）画像形成部、３２０はＫ（ブ
ラック）画像形成部である。３１７〜３２０までの各画
像形成部の構成は全て同一であるので、以下ではＹ画像
形成部３１７を詳細に説明し、他の画像形成部の説明は
省略する。

【００４２】Ｙ画像形成部３１７において、３４２は感
光ドラムであり、ＬＥＤアレー２１０からの光によっ
て、その表面に潜像が形成される。３２１は一次帯電器
であり、感光ドラム３４２の表面を所定の電位に帯電さ
せ、潜像形成の準備をする。３２２は現像器であり、感
光ドラム３４２上の潜像を現像して、トナー画像を形成
する。なお、現像器３２２には、現像バイアスを印加し
て現像するためのスリーブ３４５が含まれている。３２
３は転写帯電器であり、転写ベルト３３３の背面から放
電を行い、感光ドラム３４２上のトナー画像を、転写ベ
ルト３３３上の記録紙などへ転写する。本実施の形態は
転写効率がよいため、クリーナ部が配置されていない。
但し、クリーナ部を装着しても問題ないことは言うまで
もない。

【００４３】（画像処理の説明）図４は、図３に示した
画像処理装置の画像データの流れを示す。図４におい
て、４００は図３の３８０に相当するリーダ部の全体、
４０１は図３の１０１に相当するＣＣＤイメージセンサ
で８０００画素のラインセンサである。４０２は増幅・
ＡＤ（アナログ／デジタル）変換回路、４０３はシェー
ディング回路、４０４はガンマ変換回路、４０５はヘッ
ドシェーディング回路、４０６は２値化回路、４０７は
プログラムＲＯＭ、４０８はプログラムＲＡＭ、４０９
はＣＰＵ、４１０はテーブル５０２と５０３を記憶する
ヘッドシェーディングデータ記憶ＲＡＭ、４１１は通信
用ＩＣ、４１２はパターン発生回路である。

【００４４】４２０はプリンタの全体、４２１はＬＥＤ
ヘッドドライバ回路、４２２は図３の２１０に相当する
ＬＥＤヘッド、４２３は通信用ＩＣ、４２４はＣＰＵ、
４２５はプログラムＲＡＭ、４２６はプログラムＲＯ
Ｍ、４２７は２値ページメモリである。

【００４５】ＣＣＤ４０１から読み込まれた画像データ
は上記の各処理ブロックで処理され、最終的にＬＥＤヘ
ッド４２２に含まれている各ＬＥＤ素子の発光パターン
となる。

【００４６】図５は、濃度むら補正（ヘッドシェーディ
ング処理）を行う為のヘッドシェーディング回路４０５
を詳細に示したブロック図である。本図において、５０
３はテーブル番号に応じて多値画像データをガンマ変換
するヘッドシェーディングガンマテーブル、５０２はテ
ーブル番号指定の為のヘッドシェーディングガンマテー
ブル番号指定テーブル、５０１はテーブルを指定する為
のカウンタで、画像クロックＶＣＫに同期してカウント
アップし、主走査に同期したＨＳＹＮＣ（水平同期信
号）によってクリアされる。５０４はサンプリング回路
であり、図示しないサンプリングメモリを内蔵してい
る。このサンプリングメモリの容量は、印字ＬＥＤ画素
の整数倍（本実施の形態では５倍）である。

【００４７】図１のフローチャートおよび図５を参照し
て、図４においてリーダ４００で読み取った画像をプリ
ンタ４２０でプリント出力する場合の画像処理および画
像処理制御手順を以下に説明する。

【００４８】まず、リーダ４００とプリンタ４２０の電
源が投入されると（ステップＳ１０１）、リーダ側のＣ
ＰＵ４０９はＬＥＤ各画素の濃度補正処理であるヘッド
シェーディングのための補正データを、この補正データ
が記憶されているＲＡＭ４１０から読み出し、そのデー
タを図５中のヘッドシェーディングガンマテーブル番号
指定テーブル５０２へ設定する（ステップＳ１０２）。
この補正データはＬＥＤヘッド４２２のＬＥＤの各画素
に対して、濃度補正用のガンマテーブル番号をそれぞれ
指示するものであり、各装置ごとに異なった濃度補正値
である。

【００４９】次に、リーダ側のＣＰＵ４０９はヘッドシ
ェーディングガンマテーブルのデータを同じくＲＡＭ４
１０から読み出してヘッドシェーディングガンマテーブ
ル５０３へ書き込む（ステップＳ１０３）。この書き込
れるデータは同種のプリンタに共通のテーブルデータで
ある。

【００５０】その後、操作パネル（図示しない）からコ
ピースタートが指示されると（ステップＳ１０６）、ス
キャナ読取部が原稿台３０１の原稿の走査を開始し、原
稿画像がＣＣＤイメージセンサ４０１で読み取られる
（ステップＳ１０７）。このとき、このラインセンサ４
０１で主走査方向へ読み取られたデータは、以下の画像
処理を経て、プリンタ４２０で主走査方向へプリントさ
れる。

【００５１】すなわち、原稿の読み取りが行われると、
ＣＣＤイメージセンサ４０１の出力は増幅・ＡＤ変換回
路４０２で増幅およびＡＤ変換され、８ビットの画像デ
ータとして出力される。次に、シェーディング回路４０
３で読み取り画像データがシェーディング補正される。
さらに読み取り画像データはガンマ変換回路４０４でガ
ンマ補正をされ（ステップＳ１０８）、下記に詳述する
ヘッドシェーディング回路４０５により濃度補正される
（ステップＳ１０９）。濃度補正された画像データは２
値化回路４０６により誤差拡散等による２値化処理が実
行される（ステップＳ１１０）。

【００５２】次に、ヘッドシェーディング回路４０５の
動作を説明する。

【００５３】ヘッドシェーディングガンマ変換テーブル
５０３は、アドレス入力上位６ビットがテーブル番号選
択ビットであり、下位８ビットが画像信号である。すな
わちヘッドシェーディングガンマ変換テーブル５０３に
は３２個（アドレス５ビット）のヘッドシェーディング
ガンマテーブル（８ビットデータ変換用）が格納されて
いる。

【００５４】ヘッドシェーディングガンマテーブル番号
指定テーブル５０２はＬＥＤのアドレスをヘッドシェー
ディングガンマテーブル番号（５ビット）へ変換する。
すなわち、ＬＥＤの何番地はヘッドシェーディングガン
マテーブル５０３の何番テーブルを使用するかを指示す
るものである。このガンマテーブル番号指定テーブル５
０２はＬＥＤの画素アドレスを３２個のガンマテーブル
５０３のうちの何番テーブルへ割り当てるかを指示す
る。この指示データは、下記に説明するヘッドシェーデ
ィング作成動作で作成されたものである。この指示デー
タはヘッドシェーディング記憶ＲＡＭ４１０に記憶され
ており、ＲＡＭ４１０から電源投入時にＣＰＵ４０９に
よって転送されたものである。

【００５５】カウンタ５０１は上記ヘッドシェーディン
グガンマテーブル番号指定テーブル５０２を指定するた
めのカウンタである。カウンタ５０１の出力は１３ビッ
トであり、ＶＣＬＫ（垂直同期信号）でカウントとアッ
プし、ＨステップＳＹＮＣ（水平同期信号）でクリアさ
れることにより、主走査画素をカウントする。このカウ
ンタ５０１の出力はＬＥＤのアドレスを指示するものと
なる。カウンタ５０１はＣＰＵ４０９からＨステップＳ
ＹＮＣでクリアされたときのロード値を設定することが
でき、これにより指定するＬＥＤアドレスを主走査方向
へ移動することができる。

【００５６】このように、画像データはヘッドシェーデ
ィング回路４０５で多値で濃度変換された後、２値化回
路４０６において２値化されてリーダ４００から出力さ
れる。

【００５７】リーダ４００から出力された画像データは
プリンタ４２０へ入力され、２値ページメモリ４２７へ
書き込まれる。ページメモリ４２７からはドライバ４２
１によって書き込まれた順に画像データが読み出され、
ＬＥＤヘッド４２２の各ＬＥＤの発光信号へ変換され
る。このとき、ＬＥＤヘッドドライバ４２１では、ＬＥ
Ｄヘッド４２２の機械的な取り付け誤差を考慮した信号
出力が行われる（ステップＳ１１１，ステップＳ１１
２）。

【００５８】図６はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックのＬＥＤヘッド２１０〜２１３（図３参照）を模式
的に示す。図６では、シアンヘッド２１２がブラックヘ
ッド２１３よりも１画素左に、マゼンタヘッド２１１が
ブラックヘッド２１３よりも２画素右に、それぞれずれ
て取り付けられている。これらの取り付け誤差はＬＥＤ
ヘッド２１０〜２１３の取り付け時に測定され、プリン
タＣＰＵ４２４によって読み取ることができ、読み取っ
たＬＥＤヘッド取り付け誤差の値はプログラムＲＡＭ４
２５に格納される。プログラムＲＡＭ４２５はバッテリ
によってバックアップされているため、プリンタの電源
を切断してもその取り付け誤差の値は保持される。

【００５９】プログラムＲＡＭ４２５におけるＬＥＤヘ
ッド取り付け誤差の格納状態を図７に示す。図７におい
て、アドレス７０１にはイエローヘッド２１０の取り付
け誤差が格納され、同様にアドレス７０２にはマゼンタ
ヘッド２１１の取り付け誤差が格納され、アドレス７０
３にはシアンヘッド２１２の取り付け誤差が格納され
る。それぞれの取り付け誤差値はブラックヘッド２１３
に対してのずれ量を画素単位で示し、１００Ｈ（１６進
数）を中心とした値である。

【００６０】したがって、図６に示すようにそれぞれの
ＬＥＤヘッドが取り付けられている場合には、イエロー
ヘッド２１０がブラックヘッド２１３に対してずれてい
ないためにアドレス７０１には１００Ｈが格納される。
マゼンタヘッド２１１はブラックヘッド２１３に対して
右に２画素ずれているため、アドレス７０２には１０２
Ｈが格納される。シアンヘッド２１２はブラックヘッド
２１３に対して左に１画素ずれているため、アドレス７
０３にはＦＦＨが格納される。

【００６１】プリンタＣＰＵ４２４はプログラムＲＡＭ
４２５に格納されたこれらのＬＥＤヘッド取り付け誤差
の値にしたがって、ＬＥＤヘッドドライバ４２１の設定
を行う。このときのＬＥＤヘッド２１０〜２１３の発光
の様子を説明する。図６において、画像データ６０１は
画像データの主走査の１ラインを模式的に取り出したも
のであり、１２８番目の画素からデータが始まってい
る。この１２８画素目の画像データに対して、イエロー
ヘッド２１０とブラックヘッド２１３はそのまま１２８
番目のＬＥＤが発光するようにドライバ４２１によって
駆動される。一方、マゼンタヘッド２１１は１２８画素
目の画像データに対して１２６番目のＬＥＤが発光する
ように、シアンヘッド２１２は１２９番目のＬＥＤが発
光するように、それぞれドライバ４２１によって駆動さ
れる。このようにして、取り付け誤差があっても色ずれ
が起こらないようにプリントされる。

【００６２】以上のようにして、プリントヘッドの濃度
むらが補正され、読取画像が用紙にプリントされる。

【００６３】また、図４のパターン発生回路４１２はＣ
ＰＵ４０９からの指示により、任意の画像信号を生成し
て出力することができる。２値化回路４０６はパターン
発生回路４１２からの画像信号を選択して入力し、２値
化してリーダ４００から出力することにより、プリンタ
４２０において任意のパターンを出力用紙上にプリント
させることができる。

【００６４】（ヘッドシェーディングガンマテーブルの
作成）次に、図２に示すフローチャートを参照して、ヘ
ッドシェーディングテーブルの作成手順を説明する。

【００６５】まず、テストパターンの印字を行う（ステ
ップＳ２０１、ステップＳ２０２）。テストパターンの
印字を行う為、パターン発生回路４１２（図４参照）か
ら図８の（Ａ），（Ｂ）に示すようなテストパターン
（２種ある）に対応したパターン信号を発生させる。
Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれの印字領域は濃度８０Ｈ（８
ビット）の単色信号であり、印字領域外は濃度０、すな
わち白色である。ここで、図８の（Ａ）に示すＡ４サイ
ズのテストパターン印字領域は主走査方向に１２８画素
目から開始され、７１２７画素目までである。また、図
８の（Ｂ）に示すＬＥＴＴＥＲサイズのテストパターン
印字領域は、３２８画素目から７０００画素目までとな
る。この発生されたパターン信号は、通常の読み取り画
像と同じく２値化回路４０６（図４参照）で２値化され
て（ステップＳ２０３）、プリンタ４２０側へ出力され
る（ステップＳ２０４）。

【００６６】上述したように、本実施の形態において
は、主走査方向にテストパターンを大きく出力するため
に、出力用紙にはＡ４またはＬＥＴＴＥＲサイズを使用
する。Ａ４紙の場合は図８（Ａ）に示す８０１のテスト
パターンを、ＬＥＴＴＥＲ紙の場合は図８（Ｂ）に示す
８０２のテストパターンを出力する。ここで、Ａ４紙に
印字されたテストパターン８０１の突起部８０３（すな
わち、２５６ライン分の幅を持つ、上向きの突起）と、
ＬＥＴＴＥＲ紙に印字されたテストパターン８０２の突
起部８０５（Ｃについては下向き、Ｍ・Ｙ・Ｋについて
は上向き）が、それぞれを原稿台に置いたときにほぼ同
じ読み取り位置になるように、テストパターン８０２
（図８（Ｂ）：ＬＥＴＴＥＲ用）の突起部は、テストパ
ターン８０１（図８（Ａ）：Ａ４用）の突起部に対して
２００画素分だけ右方にずれて出力される（図８の右方
へ＋２００画素）。

【００６７】プリンタ４２０（図４参照）は、受け取っ
たテストパターン信号を通常の読み取り画像と同じ手順
でＬＥＤヘッド４２２へ出力し印字するが、このとき、
ドライバ４２１でも通常の読み取り画像と同じように取
り付け誤差補正が行われる。そのため、例えば図６の場
合、Ｙ印字領域とＫ印字領域の主走査方向先端である１
２８画素目（図８（Ａ）の場合：Ａ４用）のテストパタ
ーン信号はＬＥＤヘッド２１０および２１３の１２８番
目のＬＥＤ素子の発光信号となるが、Ｍ印字領域の１２
８画素目は１２６番目のＬＥＤ素子に相当し、Ｃ印字領
域の１２８画素目は１２９番目のＬＥＤ素子に相当す
る。

【００６８】テストパターンの読み取りは、図９に示す
ように印字主走査と垂直な方向へ走査してパターンを読
み取る（ステップＳ２０５）。換言すれば、テストパタ
ーン印字時のおける副走査方向が、テストパターン読み
取り時には主走査方向となる。

【００６９】すなわち、Ａ４紙に印字されたテストパタ
ーン８０１を読み取るときには、突起部８０３の中央付
近の印字位置をサンプルし、図５のサンプリング回路５
０４に内蔵されているサンプリングメモリ（図示せず）
に記憶する。そして、シアン濃度５０以上の画素データ
が最初に記憶されている画素位置を探すことにより、シ
アン印字領域における突起部８０３の端部を検出でき
る。具体的には、ＣＣＤラインセンサにおける主走査方
向の画素位置を検出する。次に、平坦部８０４の印字位
置を同様にサンプリングして上記サンプリングメモリに
記憶し、最初に現れたシアン濃度５０以上の画素位置を
検出することで、シアン印字領域における平坦部８０４
の端部を検出する。

【００７０】また、検出精度を高めるため、Ｍ・Ｙ・Ｋ
の各印字領域についても、同様の検出処理を行う。但
し、特定色の印字領域（例えば、シアン）のみについて
検出を行うことも可能である。

【００７１】一方、ＬＥＴＴＥＲ紙に印字されたテスト
パターン８０２を読み取るときも、Ａ４紙のときと同様
な方法でシアン印字領域端部および他色の印字領域を検
出する。但し、図８（Ｂ）に示すように、ＬＥＴＴＥＲ
紙に対するテストパターンは、インク色によって、突起
の上下が逆にしてある。すなわち、Ｃ印字領域について
は、突起部８０５と平坦部８０６の検出位置（プリント
時における副走査方向位置）はほぼ同じ値となる。

【００７２】次に、このようにして得られたシアン印字
領域の端部を比較する。それぞれの差が突起部の１／２
の１２８画素以上であればテストパターンはＡ４紙に印
字されていると判断し、１２８画素以下であればテスト
パターンはＬＥＴＴＥＲ紙に印字されていると判断する
（ステップＳ２０６）。これにより、テストパターンが
印字されている範囲が判別できる。すなわち、Ａ４紙の
場合は、画素１２８から画素７１２７、ＬＥＴＴＥＲ紙
の場合は画素３２８から画素７０００である。

【００７３】なお、Ｃ・Ｍ・Ｙ・Ｋの各印字領域におけ
る上記検出において、矛盾する検出結果が得られた場合
（Ａ４とＬＥＴＴＥＲが混在する場合）には、テストパ
ターンに汚れ等の不備があると判断して、操作者にその
旨を報知・表示する。

【００７４】次に、ＣＭＹＫそれぞれのテストパターン
印字領域（中央部分）を副走査して（すなわち長手方向
に）読み取り、副走査１画素ごとにテストパターンの主
走査１２８画素分を平均して上記サンプリングメモリに
書き込む。このサンプリングメモリは８０００画素分の
平均値記憶容量を有している。

【００７５】図９は、テストパターンとＣＣＤラインセ
ンサとの位置関係を模式的に描いた図である。図１０
は、この平均値読み取り時のサンプリングメモリの状況
を示している。ＣＣＤラインセンサの副走査によってサ
ンプリングメモリへ取り込まれた１色分（ここではＣと
する）のデータをグラフ化したものが図１１である。こ
こでは、７０００画素分の印字領域が書き込まれ、残り
のアドレスには余白である白画像データが書き込まれ
る。

【００７６】再び図１０において、このサンプリングメ
モリに記憶されているデータに対して、濃度５０以上の
データ領域を印字領域と判定する。この図１０では、サ
ンプリングメモリのアドレス１０１から７０９９までが
パターン印字領域と判定された状況を例示している。こ
れは６９９９画素分のデータが読み取られたことにな
る。しかし、印字した画素数は７０００画素分であるの
で、印字動作中に１画素分縮んだことになる。この原因
としては、電子写真方式で紙にトナーが転写された後、
加熱ロールを通過するときに紙が縮んだことや、感光ド
ラムへ潜像を形成するためのＬＥＤヘッドの配置精度が
出ていなかったこと等が考えられる。

【００７７】いずれにしても６９９９画素分のデータを
基に７０００画素分のＬＥＤ補正テーブルを作成するこ
とはできないので、補間を行い７０００画素分のサンプ
リングデータの修正を行う。あるいは、副走査速度を変
更して再度副走査を行って７０００画素分の印字データ
を得、補正データを作成してもよい。このときの副走査
速度は、最初の副走査速度に対して、６９９９／７００
０倍（９９．９９％）の速度とすればよい。

【００７８】得られたサンプリングデータを使用して、
それぞれの色について各ＬＥＤ素子に対して使用するガ
ンマテーブルを決定する（ステップＳ２０７）。ガンマ
テーブルはＬＥＤの予想される特性にあわせて３２種類
用意されている。

【００７９】そして、サンプリングメモリアドレス１０
１からサンプリングメモリアドレス７０９９まで濃度の
平均値を求める。次に、アドレス１０１からアドレス７
０９９までサンプリングメモリ１つずつに格納されてい
る濃度について、平均濃度に対する変化（偏倚）量を計
算する。変化量の計算式は次の通りである。

【００８０】

【数１】 ｖ＝（（ｘ−ｍ）／ｍ）×１００＋１６・・・（１） ここで、ｖは求める変化量、ｘは対象サンプリングメモ
リに格納されている濃度、ｍは平均濃度である。ここで
求められた変化量を使用するガンマテーブル番号とす
る。但し、ｖが負の値になった場合は０番のガンマテー
ブルを、３２より大きくなった場合は３２番のガンマテ
ーブルを使用する。この計算を各画素ごとに行うことに
より、ヘッドシェーディングガンマテーブル番号が作成
される。

【００８１】このとき、印字されていない画素、すなわ
ちＡ４テストパターン８０１の場合は画素０〜１２７と
画素７１２８〜７１９９、ＬＥＴＴＥＲテストパターン
８０２の場合は画素０〜３２７と画素７００１〜７１９
９には、ヘッドシェーディング補正値としてデフォルト
の値（ここでは１６）を用いる。

【００８２】（ヘッドシェーディングガンマテーブルの
設定）上述した手順で作成したヘッドシェーディングテ
ーブルの指定番号は、出力時の濃度補正のために、ヘッ
ドシェーディング回路４０５中のテーブル５０２に設定
する（ステップＳ２０８）。このとき、設定するガンマ
テーブル指定番号はテーブルの８０Ｈのアドレスが０番
目の画素に対応する補正値になるように、ずらして値を
格納する。これは、出力時に上記指定テーブルを主走査
方向へ移動することができるようにするためである。ま
た、カウンタ５０１のロード値に８０Ｈを指定すること
により、０番目の画素から適切な補正をかけることが可
能になる。

【００８３】このようにして、それぞれの画素に対して
適切な濃度補正を施すことができる。

【００８４】（他の実施の形態）上述した本発明の実施
形態では、一例としてＬＥＤプリンタに本発明を適用し
た場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、ライ
ンタイプのインクジェットプリンタ等にも同様に適用可
能である。

【００８５】なお、本発明は、複数の機器（例えば、ホ
ストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、１
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００８６】また、本発明の目的は、前述した実施の形
態の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを
記録した記録媒体（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
（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプロ
グラムコードを読み出し、実行することによっても、達
成されることは言うまでもない。

【００８７】この場合、記録媒体から読み出されたプロ
グラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコードを記録した記録媒
体は本発明を構成することになる。

【００８８】そのプログラムコードを記録し、またテー
ブル等の変数データを記録する記録媒体としては、例え
ばフロッピディスク（ＦＤ）、ハードディスク、光ディ
スク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気
テープ、不揮発性のメモリカード（ＩＣメモリカー
ド）、ＲＯＭなどを用いことができる。

【００８９】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述の実施の形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指
示に基づいて、コンピュータ上で稼動しているＯステッ
プＳ（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ない、その処理によって前述した実
施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言う
までもない。

【００９０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、使
用すべき被記録材の大きさに応じた複数種のテストパタ
ーンを用い、そのテストパターンを読み取ることによ
り、当該被記録材に適した出力補正を画素ごとに行うよ
うにした画像処理装置および画像処理方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における通常の画像出力時
の動作を示すフローチャートである。

【図２】本発明の一実施形態における濃度むら補正処理
の処理手順を示すフローチャートである。

【図３】本発明の一実施形態における画像処理装置の全
体の内部構造を示す縦断面図である。

【図４】図３の画像処理装置の全体の回路構成を示すブ
ロック図である。

【図５】濃度むら補正を行う図４のヘッドシェーディン
グ回路４０５の構成を示すブロック図である。

【図６】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのＬＥ
Ｄヘッドを模式的に示す模式図である。

【図７】図４のプログラムＲＡＭ４２５でのＬＥＤヘッ
ド取り付け誤差値（取付け位置補正値）の格納状態を示
す説明図である。

【図８】図４のパターン発生回路４１２から発生される
むら補正データ作成用のプリントサンプルの一例を示す
模式図である。

【図９】むら補正用プリントパターンの読取方法を示す
模式図である。

【図１０】図９による平均値読み取り時のサンプリング
メモリへのデータの書き込み状況を示す模式図である。

【図１１】副走査によって図５のサンプリング回路５０
４のサンプリングメモリへ取り込まれた１色分のデータ
をグラフ化した一例を示すグラフである。

【符号の説明】

１０１ ＣＣＤイメージセンサ（ＣＣＤ） ２１０〜２１３ ＬＥＤアレイ（プリントヘッド） ３００ スキャナＣＰＵ ３０１ 原稿台ガラス ３０２ 原稿給紙装置（ＤＦ） ３０３、３０４ 光源（ハロゲンランプ） ３０５、３０６ 反射傘 ３０７〜３０９ ミラー ３１０ レンズ ３１１ ＣＣＤ基盤 ３１２ 画像処理（ＩＰ）基盤 ３１３ 外部インターフェース ３１４ 第１ミラー台（キャリッジ） ３１５ 第２ミラー台 ３１６ ステッピングモータ駆動部 ３１７ Ｙ画像形成部 ３１８ Ｍ画像形成部 ３１９ Ｃ画像形成部 ３２０ Ｋ画像形成部 ３２１ １次帯電器 ３２２ 現像器 ３２３ 転写帯電器 ３３３ 転写ヘッド ３４２ 感光ドラム ３５３ プリンタインタフェース ３８０ カラーフキャナ部（リーダ） ３８１ プリンタ部（プリンタ） ３８２ 外部インターフェース ３８３ リーダインタフェース ４００ リーダの全体 ４０１ ＣＣＤイメージセンサ ４０２ 増幅・ＡＤ変換回路 ４０３ シェーディング回路 ４０４ ガンマ変換回路 ４０５ ヘッドシェーディング回路 ４０６ ２値化回路 ４０７ プログラムＲＯＭ ４０８ プログラムＲＡＭ ４０９ リーダＣＰＵ ４１０ ヘッドシェーディングデータ記憶ＲＡＭ ４１１ 通信用ＩＣ ４１２ パターン発生回路 ４２０ プリンタの全体 ４２１ ＬＥＤヘッドドライバ ４２２ ＬＥＤヘッド ４２３ 通信用ＩＣ ４２４ プリンタＣＰＵ ４２５ プログラムＲＡＭ ４２６ プログラムＲＯＭ ４２７ ２値ページメモリ ５０１ テーブルを指定するためのカウンタ ５０２ ヘッドシェーディングガンマテーブル番号指定
テーブル ５０３ ヘッドシェーディングガンマテーブル ５０４ サンプリング回路 ６０１ 画像データ ７０１〜７０３ プリントヘッド取付け誤差補正値

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AP03 AP04 AQ06 AR01 KK18 KK22 KK26 KK28 KK31 5C074 AA05 AA09 BB03 CC25 CC26 DD01 DD27 EE08 FF02 FF15 HH02 5C077 LL01 LL04 LL19 MM27 MP01 MP04 MP08 PP06 PP15 PP33 PP54 PP74 PQ08 PQ23 TT01 TT03

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素形成手段を備えた記録ヘッド
   を用いて、被記録材上に形成された特定形状のテストパ
   ターンを読み取る読取手段と、 前記読取手段からの出力に基づいて、前記被記録材の大
   きさを判別する判別手段と、 前記判別手段の判別出力に応答して、前記記録ヘッドに
   含まれている各画素形成手段の記録特性を補正する補正
   手段とを具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、さらに加えて、 前記被記録材の大きさに応じて、前記テストパターンの
   形状を変更する手段を備えたことを特徴とする画像処理
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、 前記記録ヘッドは、複数の着色材に対応した複数の記録
   ヘッドユニットを有することを特徴とする画像処理装
   置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像処理装置におい
   て、さらに加えて、 前記複数の記録ヘッドユニットの取り付け誤差を補正し
   て各記録ヘッドユニットごとのテストパターンを形成す
   る手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、 前記補正手段は、複数の着色材に対応した複数の記録ヘ
   ッドユニットの取り付け誤差に基づいて、該複数の記録
   ヘッドユニットの記録特性を画素ごとに補正することを
   特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 複数の画素形成手段を備えた記録ヘッド
   を用いて、被記録材上に形成された特定形状のテストパ
   ターンを読み取る読取ステップと、 前記読取ステップでの出力に基づいて、前記被記録材の
   大きさを判別する判別ステップと、 前記判別ステップでの判別出力に応答して、前記記録ヘ
   ッドに含まれている各画素形成手段の記録特性を補正す
   る補正ステップとを具備したことを特徴とする画像処理
   方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の画像処理方法におい
   て、 前記テストパターンの形状は、前記被記録材の大きさに
   応じて変更されることを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の画像処理方法におい
   て、 前記記録ヘッドは、複数の着色材に対応した複数の記録
   ヘッドユニットを有することを特徴とする画像処理方
   法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の画像処理方法におい
   て、 前記テストパターンは、前記複数の記録ヘッドユニット
   の取り付け誤差を補正して各記録ヘッドユニットごとに
   形成されていることを特徴とする画像処理方法。
10. 【請求項１０】 請求項６に記載の画像処理方法におい
    て、 前記補正ステップは、複数の着色材に対応した複数の記
    録ヘッドユニットの取り付け誤差に基づいて、該複数の
    記録ヘッドユニットの記録特性を画素ごとに補正するこ
    とを特徴とする画像処理方法。
11. 【請求項１１】 複数の画素形成手段を備えた記録ヘッ
    ドを用いて、被記録材上に形成された特定形状のテスト
    パターンを読み取る読取ステップと、 前記読取ステップでの出力に基づいて、前記被記録材の
    大きさを判別する判別ステップと、 前記判別ステップでの判別出力に応答して、前記記録ヘ
    ッドに含まれている各画素形成手段の記録特性を補正す
    る補正ステップとを読み出し可能なプログラムの形態で
    記憶したことを特徴とする記憶媒体。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の記憶媒体におい
    て、 前記テストパターンの形状は、前記被記録材の大きさに
    応じて変更されることを特徴とする記憶媒体。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の記憶媒体におい
    て、 前記記録ヘッドは、複数の着色材に対応した複数の記録
    ヘッドユニットを有することを特徴とする記憶媒体。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の記憶媒体におい
    て、 前記テストパターンは、前記複数の記録ヘッドユニット
    の取り付け誤差を補正して各記録ヘッドユニットごとに
    形成されていることを特徴とする記憶媒体。
15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の記憶媒体におい
    て、 前記補正ステップは、複数の着色材に対応した複数の記
    録ヘッドユニットの取り付け誤差に基づいて、該複数の
    記録ヘッドユニットの記録特性を画素ごとに補正するこ
    とを特徴とする記憶媒体。
16. 【請求項１６】 請求項１１〜１５のいずれかに記載の
    記憶媒体において、 前記記憶媒体として、サーバ・コンピュータおよびクラ
    イアント・コンピュータが読むことができるプログラム
    を格納したフロッピーディスク、ハードディスク、光磁
    気ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁
    気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭを用いるこ
    とを特徴とする記憶媒体。
17. 【請求項１７】 請求項１１〜１５のいずれかに記載の
    記憶媒体において、 前記記憶媒体は、サーバ・コンピュータおよびクライア
    ント・コンピュータに着脱可能であることを特徴とする
    記憶媒体。