階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタ
【課題】Ｄmaxを上下に調整した場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる階調補正技術を提供する。
【解決手段】ＬＵＴを用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいて出力されたテストプリントの濃度を測定し、求めたセンシトメトリから得られるＤmaxを変更設定する。変更設定されたＤmaxに基づいてＬＵＴの高濃度領域を調整する。再出力されたテストプリントに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する。階調性が許容条件を満たすまで、階調調整と再出力と階調性判定を繰り返す。
【解決手段】ＬＵＴを用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいて出力されたテストプリントの濃度を測定し、求めたセンシトメトリから得られるＤmaxを変更設定する。変更設定されたＤmaxに基づいてＬＵＴの高濃度領域を調整する。再出力されたテストプリントに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する。階調性が許容条件を満たすまで、階調調整と再出力と階調性判定を繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストパターンの濃度測定から得られた最高プリント濃度（以下、Ｄmaxと略称する）を調整することで、画像プリントの特性、特に暗色の色感を好みのものとする階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データに基づいてプリントエンジンを駆動して、例えば、印画紙などのような記録媒体に所定色（カラープリンタではＣ、Ｍ、ＹまたはＣ、Ｍ、Ｙ，Ｋ）を所定の階調で作り出すことにより画像を形成する画像プリンタがある。所定の画像データから記録媒体（例えば、光プリンタでは印画紙、インクジェットプリンタではコーティング紙）上に所定の画像を形成するためには、予め画像データに対して階調補正を行っておく必要がある。
【０００３】
一般的な階調補正では、その画像プリンタを用いて濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを記録媒体に形成した後、そのテストパターンの濃度を測定することで、プリントエンジンに対する駆動信号値である出力値と濃度との関係を示す階調曲線、つまりてセンシトメトリ曲線（必ずしも連続的な曲線で表されるわけではないので、以後は特別に曲線を表現する場合を除いてセンシトメトリと称する）が作り出される。実際のテストプリントを通じて得られたこのセンシトメトリが、使用プリンタと記録媒体との組み合わせで予め作成されている基準センシトメトリとなるように、階調変換曲線が算定される。この階調変換曲線は、画像データの画素値である入力値とプリントエンジンに対する駆動信号値である出力値との関係を示しており、この階調変換曲線がテーブル化され、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと略称する）として階調変換に利用される。セットアップ作業では、定期的又は必要に応じてこのようなテストプリントを通じて階調変換曲線を算定することによりＬＵＴが更新される。
【０００４】
上述したようなテストプリントを通じてＬＵＴを更新するカラー画像プリンタのセットアップ技術は、例えば、特許文献１に記載されている。この技術では、異なる複数のテストパターンからなるテストプリントのための画像データに基づいてプリントエンジンを駆動してテストパターンをプリントし、プリントされたテストパターンの濃度値を測定し、この測定濃度値が所定の目標濃度値になるように前記画像データに対する階調補正関係を求める。その際、濃度測定器としての測色計の測定保証外領域の濃度に関しては前記測定濃度値からシミュレートして疑似濃度値として算出し、この疑似濃度値と前記測定濃度値とが目標濃度値になるように階調補正関係を求めている。この特許文献１による技術では、プリント出力されたテストパターンを測色計によって測定することによって得られた測定濃度値（一般的には反射率から算出して得られる）からシミュレートして算出される疑似濃度値を実際に測定によって得られた測定濃度値とともに、階調補正関係を求める際に利用している。つまり、一般的なカラー画像プリンタに組み込まれている標準的な測色計の有効測定濃度範囲が２.２Ｄ程度とすると、高濃度タイプの印画紙が２.５Ｄ程度の濃度値までの表現が可能とした場合、２.２Ｄまでの濃度値を組み込みの測色計で測定し、２.２Ｄ〜２.５Ｄの濃度値はその測色計から得られた測定値からシミュレートして擬似的に算定する。その際シミュレート手法として多項近似式を採用しており、出力階調値と測定濃度値の関係を示すセンシトメトリ曲線を多項近似式、特に３次多項式で回帰することにより疑似濃度値を算出することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６４５３４号公報（段落番号０００２−００１３、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
センシトメトリは、最高プリント濃度であるＤmaxから最低プリント濃度（通常は記録媒体の白）であるＤminまで濃度変化を作り出す出力値を示すものであり、これを基準の入力−濃度特性に合うように画素値−出力値変換テーブル（入力画像―プリンタ制御値変換テーブル、単にＬＵＴとも称する）を調整することで、このプリンタと記録媒体にとって適切な品質の画像が得られる。しかしながら、利用目的や人の好みによっては、Ｄmaxをさらに上げることにより黒の深みを望むケースや、Ｄmaxを下げることでソフトな印象をもつ画像を望むケースがある。そのようなケースでは、Ｄmaxを基準より上げたり下げたりすることになるが、このＤmaxの調整は高濃度領域での階調性を損なうという問題を生じる。ここでの「階調性の損ない」とは、入力−濃度曲線の高濃度領域が基準入力−濃度曲線に比べて均等な差分を示しておらず、つまりその領域で黒のグラデーションが不均等となっている現象を意味している。
ここで、本出願で用いられている用語について、簡単に説明する。画像データは画素に割り当てられた画素値（例えばカラーなら8ビットで表されたＲＧＢ値）からなる。この画素値は、使用プリンタに応じて設定された画素値−出力値変換テーブル（ＬＵＴ）によってプリンタ制御値（単に出力または出力値とも称せられる）に変換される。ＬＵＴにおいては画像データの画素値が入力値とも称せられる。プリンタ制御値に基づくプリンタの出力結果は濃度測定を通じて画素単位の濃度値で表現することができる。そこで、このプリンタ制御値（出力）と濃度の関係がセンシトメトリ曲線である。ＬＵＴの元となっている画素値−出力値曲線とこのセンシトメトリ曲線とから入力−濃度曲線を生成することができる。この入力−濃度曲線ないしは入力−濃度曲線からプリントソースとしての入力画像とプリント出力結果としての出力画像の関係を濃度（輝度）を尺度として把握することができる。
【０００７】
上記実情に鑑み、本発明の目的は、Ｄmaxを上下に調整した場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明による階調補正方法は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいてテストプリントを出力するステップと、前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定するステップと、前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるステップと、前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定するステップと、前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整ステップと、前記階調調整ステップによって調整されたルックアップテーブルを用いてテストプリントを出力する再出力ステップと、再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する階調性判定ステップとを備え、前記階調性が許容条件を満たすまで、前記階調調整ステップと前記再出力ステップと階調性判定ステップとを繰り返す。
【０００９】
上記階調補正方法を実施する、本発明による画像プリンタは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動用出力値を導出する階調変換部と、プリントエンジン駆動信号を用いて記録媒体に前記画像データに基づく画像をプリントエンジンと、テストプリント用画像データに基づいて出力されたテストプリントのテストパターンの濃度を測定する濃度測定器と、前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるセンシトメトリ作成部と、前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定する最大濃度設定部と、前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整部と、階調調整されたルックアップテーブルを用いて再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する階調性判定部とを備えている。
【００１０】
上述した本発明の階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタでは、現状のＬＵＴを用いて出力したテストプリントから得られたセンシトメトリに基づいて、その最高プリント濃度（Ｄmax）がユーザの好みに合わせて変更設定することができる。Ｄmaxが変更設定されると、その変更されたＤmaxが実現するように、画像データの画素値である入力値とプリントエンジンに対する駆動信号値である出力値との関係である階調変換曲線を調整し、その調整に合わせてＬＵＴを更新する。さらに、この更新されたＬＵＴを用いて再度テストプリントの入力と、当該テストプリントの濃度測定を通じて入力−濃度特性を作成する。この入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が、予め設定されている許容条件を満たしておれば、この階調補正を終了し、本プリントでは更新されたＬＵＴが利用される。これにより、ユーザ好みの黒色の深みをもった画像が得られる。なお、新たに作成された入力−濃度特性が許容条件を満たさなければ、許容条件を満たすまで、階調変換曲線の調整及びその調整に合わせたＬＵＴの更新、テストプリントの出力、入力−濃度特性の作成とその高濃度領域の階調性判定を繰り返す。これにより、ユーザの好みに合わせてＤmaxを上下に調整した場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる。
【００１１】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記高濃度領域を決定する調整範囲決定部が備えられ、前記最高プリント濃度（Ｄmax）から当該最高プリント濃度の５０〜８０％までの濃度領域を前記高濃度領域として設定する。Ｄmaxの上下調整は高濃度つまり黒色の深さを変えたいという要求に応じたものである。従ってＤmaxの上下調整に基づくＬＵＴの調整、つまり階調変換曲線の調整は、全範囲ではなく黒色（暗色）領域に限定することが好適である。その際、調整すべき濃度領域である高濃度領域は、本願発明者により、Ｄmaxの５０〜８０％、好ましくは７０％であるとみなされた。特にこの高濃度領域が、写真画像において黒色深さに影響する領域とみなされた。
【００１２】
Ｄmaxの上下調整にも関わらず、高品質の画像、特に写真画像を維持するためには、Ｄmax調整された後の入力−濃度特性の階調性が基準の入力−濃度特性と同様な連続性、つまり急激に変化するような箇所がないことが重要である。つまり、基準の入力−濃度曲線と調整後の入力−濃度曲線とのＤmaxから低濃度にかけての領域における差が一様に減少して、最終的に一致することが望ましい。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記階調性判定部で用いられる許容条件を、使用記録媒体で規定されている基準入力−濃度曲線の前記高濃度領域における濃度差が前記最高プリント濃度から所定比率で減少して収束することとしている。
【００１３】
本発明の好適な実施形態として、前記階調性が前記許容条件を満たすまで前記階調調整部による前記ルックアップテーブルの調整がテストプリントの再出力を通じて自動的に繰り返し行われるように構成するなら、ユーザはＤmaxの上下調整を設定するだけで、後は画像プリンタが自動的にセットアップ作業を実行してくれるので、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る、Ｄmax調整に基づく階調補正の基本原理を図解する模式図である。
【図２】本発明による階調補正方法を実施する画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図である。
【図３】図２による写真プリント装置のプリントステーションを示す模式図である。
【図４】写真プリント装置の排出搬送部と測色計とを示す模式断面図である。
【図５】写真プリント装置に組み込まれたプリント処理コントローラに構築された主な機能を示す機能ブロック図である。
【図６】最大濃度調整手段の各機能を示す機能ブロック図である。
【図７】Ｄmax調整された濃度変換曲線を示すグラフ図である。
【図８】Ｄmax調整された入力−濃度曲線を示すグラフ図である。
【図９】Ｄmax調整に基づく階調補正の階調補正制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明に係る、Ｄmax調整に基づく階調補正の具体的な実施形態を説明する前に、その基本原理を図１の模式図を用いて説明する。
白から黒まで段階的に濃度が変化するテストパターン（パッチ）を記録媒体に形成するためにテストプリント用画像データ（テストプリントデータ）をメモリから読み出し、階調変換用のＬＵＴ（画素値／出力値変換テーブル）を用いてそのテストプリントデータを構成する画素値（プリントの１ドットを形成するための入力値）を出力値に変換する（＃ａ）。この出力値は１ドットを形成するためのプリントエンジン駆動信号となるので、この出力値を順次プリントエンジンに与えて、記録媒体にテストパターンを形成し、この記録媒体をテストプリントとして出力する（＃ｂ）。出力されたテストプリントを測色計などの濃度測定装置にセットして、そのテストパターンの濃度を測定する（＃ｃ）。このテストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求め、センシトメトリ曲線を作成する（＃ｄ）。
【００１６】
このセンシトメトリ曲線で示される最大測定濃度がＤmaxである。通常のセットアップ作業では、この作成されたセンシトメトリ曲線が基準センシトメトリ曲線に一致するようにＬＵＴが調整される。この発明では、この最大測定濃度：Ｄmaxが調整可能であり、Ｄmaxが調整されると、階調変換曲線の最大出力値が調整後のＤmaxに対応する出力値に調整されるが、図１では、この調整は、入力−濃度曲線の形態で示されている（＃ｅ）。さらに調整後Ｄmaxに対応する出力値に基づいて、階調変換曲線の高濃度領域が修正される。この高濃度領域の一例は、調整後Ｄmaxから調整後Ｄmaxの７０％の濃度値となるまでの領域である。Ｄmaxの調整及びそれに基づく階調変換曲線の高濃度領域の調整が確定されると、この調整量でもってＬＵＴが更新（調整）される（＃ｆ）。
【００１７】
次いで、更新（調整）されたＬＵＴを用いて、同じテストプリントデータからテストプリントを再出力する（＃ｂ）。さらに、再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性を求め、入力−濃度曲線を作成する（＃ｄ）。この新たに作成された入力−濃度曲線の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定される。この階調性判定は、高濃度領域における階調が一様なグラデーションとなる程度にその高濃度領域の入力−濃度曲線が連続的であるかどうかの判定である。階調性が許容条件を満たすまで、階調変換曲線の調整と、テストプリントの出力と、入力−濃度曲線の作成を繰り返す。これにより、セットアップ後の実際のプリント出力においては、Ｄmaxを上下に調整した場合でも高濃度領域の階調性が良好に維持される。
【００１８】
次に、本発明による階調補正方法を採用した画像プリンタとしての写真プリント装置の実施形態の１つを説明する。写真プリント装置の外観図が図２に、プリント出力を図解する模式図が図３に示されている。この写真プリント装置は、記録媒体の一例である銀塩印画紙Ｐ（以下、印画紙Ｐと称する）に対して露光処理と現像処理とを行う写真プリンタとしてのプリントステーション１Ｂと、このプリントステーション１Ｂで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション１Ａとから構成されている。この写真プリント装置はデジタルミニラボとも称せられるものである。図３からよく理解できるように、プリントステーション１Ｂは２つの印画紙マガジン１１に納められたロール状の印画紙Ｐのいずれかを引き出してプリントサイズに切断し、切断された印画紙Ｐに対し、露光処理部１３に配置されたプリントエンジンとしての露光ヘッド１３ａが露光を行う。この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理槽１４ａを有した現像処理部１４に送って現像する。印画紙Ｐは、さらに乾燥部１５で乾燥された後に装置上部の横送りコンベヤ１６に排出され、横送りコンベヤ１６によってソータ１７に送り込まれる。ソータ１７に送り込まれた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰは、このソータ１７の複数のトレイ１７ａに対してオーダ単位で仕分けられた状態で集積される。印画紙マガジン１１から引き出された印画紙Ｐを、装置内部に配置された、露光処理部１３、現像処理部１４、乾燥部１５に搬送するため、印画紙搬送機構１２が配置されている。印画紙搬送機構１２は、露光処理部１３の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニットを除いて実質的に多数の挟持搬送ローラ対から構成されている。
【００１９】
印画紙マガジン１１が装着される装着部には印画紙マガジン１１に付与されている印画紙ＩＤコードを読み取るＩＤコードリーダ１１ａが設けられている。この印画紙ＩＤコードは印画紙Ｐの種別を一義的に特定するものであり、この印画紙ＩＤコードを認識することにより、印画紙マガジン１１に収納されている印画紙Ｐの種別、つまりプリントに使用される印画紙Ｐの種別が認識される。
【００２０】
プリントヘッドとしての露光ヘッド１３ａは、操作ステーション１Ａから送られてくるプリントデータに基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の光線の照射を印画紙Ｐに対して行う。この露光処理においては、印画紙Ｐを副走査方向に搬送しながら、この搬送速度と同期して主走査方向に沿ってライン状に露光が行われる。尚、露光ヘッド１３ａとしては、露光仕様に応じて、レーザビーム方式、蛍光ビーム方式、液晶シャッター方式、ＤＭＤ方式などの採用が可能であるが、ここではレーザビーム方式が採用されている。
【００２１】
この写真プリント装置１は、外側を複数の板金製パネルで覆われた本体フレーム２で形作られている。いくつかの板金製パネルは内部点検のために開放可能な扉として形成されている。特に、現像処理部１４の上方を覆っている板金製パネルは、現像処理槽１４ａに対して上方から手入れすることができるように、ほぼ９０度に開放可能な上部カバー１０として形成されている。乾燥部１５は現像処理部１４に隣接して現像処理部１４より上方に突き出した突き出しフレーム２ａの内部に配置されている。前記横送りコンベヤ１６は突き出しフレーム２ａから水平方向に延びるように設けられ、上部カバー１０との間に空間を作り出している。この上部カバー１０と横送りコンベヤ１６との間の空間に、図２と図３から明らかなように、レール式移動機構３０を介して濃度測定器としても利用される測色計２０が突き出しフレーム２ａに対して遠近方向に移動可能に取り付けられている。
【００２２】
この実施の形態では、上部カバー１０は、図２において本体フレーム２の奥側を左右方向に延びている水平軸周りで揺動可能に本体フレーム２に取り付けられている。従って、上部カバー１０は、現像処理部１４の上方を閉鎖する姿勢と現像処理部１４の上方を開放する開放姿勢の間でほぼ９０度の揺動が可能となっている。この上部カバー１０の開放姿勢への揺動時に、上部カバー１０が横送りコンベヤ１６と干渉することを避けるため、横送りコンベヤ１６も、コンベヤ面が突き出しフレーム２ａに接当するまでの、９０度の揺動が可能となっている。
【００２３】
図４に示すように、突き出しフレーム２ａの内部には、乾燥部１５を経て印画紙Ｐを横送りコンベヤ１６に排出するとともに、テストプリントＴＰを測色計２０に送り込む排出搬送部６０が印画紙搬送機構１２の一部として構築されている。排出搬送部６０の主要構成要素である挟持搬送ローラ対６１は、駆動ローラと従動ローラとを組み合わせて構成されており、２つのローラの間隙に印画紙Ｐ又はテストプリントＴＰを挟みこんで駆動ローラを回転させることで、印画紙Ｐを下流側へと搬送する。ターンローラ対６２は、上流側から上方に向かって搬送されてくる印画紙（写真プリント）Ｐ又はテストプリントＴＰを横方向または斜め下方向に方向転換させるためのローラ群であり、例えば、駆動ローラと複数の従動ローラとで構成されている。写真プリントＰを横送りコンベヤ１６へ送り出す写真プリント排出搬送経路を作り出す搬送切換ガイド６３ａと、大判写真プリントＰを横送りコンベヤ１６の下側の大判写真プリント排出トレイへ送り出す写真プリント排出搬送経路を作り出す搬送切換ガイド６３ｂとがターンローラ対６２に隣接して配置されている。搬送切換ガイド６３ｂはさらに、テストプリントＴＰを測色計２０に送り出すテストプリント排出搬送経路を作り出す切替位置を有する。排出ローラ対６４ａは、搬送切換ガイド６３ａにより誘導される印画紙（写真プリント）Ｐを、横送りコンベヤ１６に排出するためのローラであり、２つのローラの間隙に印画紙（写真プリント）Ｐを挟み込んで、駆動ローラを回転することで印画紙（写真プリント）Ｐを排出口６５から搬出する。排出ローラ対６４ｂは、搬送切換ガイド６３ｂにより誘導される印画紙（写真プリント）Ｐを大判写真プリント排出トレイに排出するためのローラである。ターンガイド６６は、搬送切換ガイド６３ｂにより案内されるテストプリントＴＰを、測色計２０に誘導するためにテストプリント排出搬送経路に設けられたガイドである。このターンガイド６６により、ターンローラ対６２より送り出され垂直上方から搬送されてくるテストプリントＴＰが略水平方向へ搬送方向を変えられ、排出口６７を通過して測色計２０の搬入口に送り込まれる。
【００２４】
測色計２０は、搬送されてくるテストプリントＴＰをコマ送りしながら、テストプリントＴＰに形成されているテストパターンの濃度を測定するものである。この測色計２０は分光測色計である。測色計２０は、ステッピングモータによって駆動される複数の圧着型の搬送ローラ対２３とセンサ部２２を備えており、センサ部２２にはテストプリントＴＰに白色光を照射し、センシング対象からの反射光を受け、その反射光からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色毎の濃度データを取得するセンサ素子が組み込まれている。取得された濃度データはコントローラ４に転送される。測色計２０の筐体２１は、測色計２０内の温度や明るさを一定にするために設けられており、例えば、合成樹脂部材等で形成されている。搬送ローラ対２３は、センサ部２２がテストプリントＴＰのテストパターンの濃度を測定できるようにテストプリントＴＰを搬送する。センサ部２２によってすべてのテストパターンの濃度測定が取得されると、テストプリントＴＰは、搬送ローラ対２３によって排出部２４へ搬送される。
【００２５】
写真プリント装置１は、毎日の運転開始時ごとにセットアップ用にプリントされたテストプリントＴＰにおける各テストパターン（濃度パターン）を測色計２０に搭載されたセンサ部２２を用いて測定する。そして、コントローラ４は、このセンサ部２２の測定結果に基づいて露光ヘッド１３ａの出力状態を調整するセットアップを行う。通常、写真プリント装置１から出力されるプリント品質（プリント濃度）等は、露光ヘッド１３ａの発光状態、各処理槽１４ａの状態（処理液温度、酸化状態、活性化度合等）によって変化してしまう。このため、テストプリントＴＰに形成された濃度の異なる複数のテストパターンのそれぞれの濃度をセンサ部２２によって測定し、この測定結果に基づいて露光ヘッド１３ａの出力状態の調整、いわゆるセットアップが行われる。このようなセットアップ作業を行うことで、再現性の高い写真プリントを出力することができる。
【００２６】
前記操作ステーション１Ａは、本体フレーム２に隣接して配置された操作テーブルに構築されている。ここでは、操作ステーション１Ａは、写真フィルムから画像データを取得するフィルムスキャナ３、各種情報を表示するモニタ５、フィルムスキャナ３を通じて写真フィルムから読み取られた撮影画像や半導体メモリから直接読み取られた画像データの処理、プリントデータの生成、プリントステーション１Ｂの制御を行うコントローラ４として機能する汎用コンピュータから構成されている。コントローラ４には、操作デバイス６として機能するキーボードやマウス、及びデジタルカメラの撮影画像メモリとして用いられている半導体メモリなどから撮影画像を取得するためのメディアリーダなども接続されている。
【００２７】
この写真プリント装置１のプリント出力用コントローラ４としても用いられているパソコンは、ＣＰＵを中核部材として、写真プリント装置の種々の動作を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で実装されているが、図５に示されているように、本発明に特に関係する機能部として、テストプリントデータ格納部４０、画像処理部４１、ＬＵＴ４２ａ、階調変換部４２、プリントデータ生成部４３、階調調整部４４、センシトメトリ作成部４５、印画紙種別認識部４７、ＧＵＩ（グラフィックユーザインターフェース）部４６、最大濃度調整手段５０などが挙げられる。
【００２８】
テストプリントデータ格納部４０はテストプリント用画像データを格納している。画像処理部４１は色調補正やフィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）やトリミングなどの各種フォトレタッチ処理をユーザフレンドリーなＧＵＩ部４６の環境下で行う。階調変換部４２はＬＵＴ４２ａを用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動用出力値を導出する。プリントデータ生成部４３は、プリントエンジン駆動用出力値からプリントエンジン駆動用信号を生成する。センシトメトリ作成部４５は、テストプリントＴＰに形成されたテストパターンに対する測色計２０による測定濃度値に基づいて出力値(プリント駆動信号値)−濃度関係を示すデータであるセンシトメトリを求め、センシトメトリ曲線を作成する。階調調整部４４は、センシトメトリ作成部４５や最大濃度調整手段５０からの情報に基づいてＬＵＴ４２ａの更新（階調変換係数の調整）を行う。印画紙種別認識部４７は、ＩＤコードリーダ１１ａによって読み取られた印画紙ＩＤコードから現在装填されている印画紙マガジン１１に収納されている印画紙の種類を特定する。
【００２９】
最大濃度調整手段５０は、センシトメトリから得られるＤmax（最高プリント濃度）の調整に基づく階調変換曲線の調整を行うために、最大濃度設定部５１と、調整範囲決定部５２と、階調性判定部５３を含んでいる。最大濃度設定部５１は、センシトメトリから得られるＤmax（最高プリント濃度）をＧＵＩ部４６の環境下で変更設定する。調整範囲決定部５２は、Ｄmax調整に基づいて再調整される高濃度領域を決定するが、この実施形態では調整されたＤmaxの７０％までの濃度領域を高濃度領域として設定している。なお調整されたＤmaxではなく元のＤmaxの７０％までの濃度領域を高濃度領域としてもよい。ここでの７０％は厳密な数値でなく、プラスマイナスで１０％程度の誤差を含む概数値である。階調性判定部５３は、階調調整部４４によって階調調整されたＬＵＴ４２ａを用いて再出力されたテストプリントＴＰのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する。
【００３０】
つまり、最大濃度設定部５１によって変更設定された新Ｄmaxに基づいて更新されたＬＵＴ４２ａを用いてテストプリントＴＰが再度作成され、当該テストプリントＴＰから得られる入力−濃度特性の階調性が適切であるかどうかが階調性判定部５３によって判定される。図７を用いてこのことを説明する。
まず、出力されたテストプリントＴＰのテストパターン（白から黒までの多数のパッチ）に対する濃度測定から得られたセンシトメトリからセントメトリ曲線が作成され、モニタ５に表示される。その際の最大濃度であるＤmaxが、図では元Ｄmaxとして示されている。ユーザは、好みの黒領域画質を得るために、マウスなどの操作デバイス６を用いて元Ｄmaxを選択し、新しい濃度位置に移動する。この新しく変更設定されたＤmaxが図では新Ｄmaxとして示されている。このＤmaxの変更設定に基づいて変更対象となる高濃度領域は、Ｄmaxの７０％（新Ｄmaxまたは元Ｄmaxのいずれでもよい：７０％Ｄmax）までの領域である。新Ｄmaxからこの高濃度領域に対応する部分の階調変換曲線が算定される、それに基づいてＬＵＴ４２ａが更新される。なお、このＤmax調整を、入力−濃度曲線に置き換えて示しているのが図８である。この図８の入力−濃度曲線から、このＤmax調整を通じて入力と濃度の関係がよく理解できる。
次に、更新されたＬＵＴ４２ａによってテストプリントデータが階調変換され、テストプリントＴＰが出力される。このテストプリントＴＰの入力−濃度特性が求められ、入力−濃度曲線が作成される。この新たな入力−濃度特性は実質的に新Ｄmaxを有することになる。図７の拡大部から間接的に又は図８から直接的に理解できるように、階調性判定部５３は、新入力−濃度曲線と元入力−濃度曲線とを比較して新入力−濃度曲線の階調性が適切であるかどうか判定する。この判定方法の１つは、高濃度領域における所定出力値間隔での、新入力−濃度特性と元入力−濃度特性との間の濃度差:Δｄが一様に減少しているかどうかをチェックすることである。簡単な判定の１つは、ＤmaxのところからΔｄ1、Δｄ2・・・Δｄｎまで求め、Δｄ1＞Δｄ2＞・・・＞Δｄｎが成立すれば、新入力−濃度特性の階調性が適切であるとみなすことである。新入力−濃度特性の階調性が適切であれば、その時点の階調変換曲線であるＬＵＴ４２ａも適切であるとみなすことができるので、その状態で本番プリント出力を行うことができ、その黒領域の画質はユーザの好みに合ったものとなる。
【００３１】
Ｄmaxの変更設定に基づく階調補正セットアップの場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる、階調調整ルーチンの一例を図９のフローチャートを用いて説明する。
まず、テストプリントデータ格納部４０からテストプリント用画像データを読み出して階調変換部４２に送り込む（＃０１）。このテストプリント用画像データは、異なる出力階調値で複数のカラーパッチからなるテストパターンを印画紙Ｐ上に形成するものである。Ｒ・Ｇ・Ｂの出力階調値を変えることで黒と白を含む複数のグレー階調が形成される。階調変換部４２で標準に設定されたＬＵＴ４２ａを用いて濃度変換されたテストプリント用画像データはプリントデータ生成部４３によってプリント駆動信号に変換される（＃０２）。このプリント駆動信号により露光ヘッド１３ａが駆動制御され、印画紙Ｐを露光する。露光された印画紙Ｐは現像処理部１４で現像された後乾燥され、テストプリントＴＰとして横送りコンベヤ１６上に排出される（＃０３）。
【００３２】
このようにして作成されたテストプリントＴＰを測色計２０に投入することにより、テストパターンの測色値が得られ、直ちにこの測色値は予め求められている測色値と濃度値との変換関係を用いて、Ｃ・Ｍ・Ｙの濃度値に変換される。この濃度値が測定濃度値となる（＃０４）。この測定濃度値からセンシトメトリと呼ばれる測定濃度値と出力階調（出力値：露光量）の関係がセンシトメトリ作成部４５によって作成される（＃０５）。この関係を表すセンシトメトリ曲線は図１に模式的に示されている。なお、センシトメトリ曲線はＣ・Ｍ・Ｙの三色で得ることができるが、全ての色に関して同様に考えることができるので、Ｃ・Ｍ・Ｙで区別した説明はせずに、単に１つのセンシトメトリ曲線や階調変換曲線といった語句で共通的に説明する。
【００３３】
センシトメトリ曲線が作成されると、そのＤmaxを変更するためのＤmax変更設定画面が表示され（＃０６）、操作デバイス６を用いてＤmaxの新たな値が設定される（＃０７）。新規のＤmaxが設定されると、高濃度領域が算定され、その領域における階調が調整される（＃０８）。この調整値の算定を通じて対応する階調変換曲線、つまりＬＵＴ４２ａが調整される（＃０９）。
【００３４】
次に、調整されたＬＵＴ４２ａを用いて再度テストプリント用画像データからプリントデータが生成され（＃１２）、新たなテストプリントＴＰが再度出力される（＃１３）。このテストプリントＴＰに対しても濃度測定を行い（＃１４）、新たな入力−濃度曲線が作成される（＃１５）。さらにこの新たな入力−濃度曲線の階調性が、上述したようなアルゴリズムを用いて適切であるかどうか、つまり所定の許容範囲に入っているかどうかが判定される（＃１６）。その階調性判定結果、その階調性が適切でなければ（＃２１No）、階調を修正するさらなる調整が行われて（＃３８）、算定された階調の修正量に基づいてＬＵＴ４２ａが再調整される（＃３９）。さらに、ステップ＃１２にジャンプして、新たなテストプリントＴＰによる入力−濃度曲線の階調性判定が繰り返される。階調性判定結果、その階調性が適切であれば（＃２１Yes）、ＬＵＴ４２ａの調整が確定され、このルーチンが終了する（＃２２）。
【００３５】
〔別実施の形態〕
上述した実施の形態では、画像プリンタとして、露光式のカラープリント方式を用いたカラー画像プリンタが採用されていたが、モノクロ画像プリンタにも本発明は同様に適用可能である。さらに、その他のプリント方式、例えばレーザ感光トナー方式の画像プリンタにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１３ａ 露光ヘッド（プリントエンジン）
２０ 測色計（濃度測定器）
４０ テストプリントデータ格納部
４２ 階調変換部
４２ａ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
４４ 階調調整部
４５ センシトメトリ作成部
４６ ＧＵＩ部
５０ 最大濃度調整手段
５１ 最大濃度設定部
５２ 調整範囲決定部
５３ 階調性判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストパターンの濃度測定から得られた最高プリント濃度（以下、Ｄmaxと略称する）を調整することで、画像プリントの特性、特に暗色の色感を好みのものとする階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データに基づいてプリントエンジンを駆動して、例えば、印画紙などのような記録媒体に所定色（カラープリンタではＣ、Ｍ、ＹまたはＣ、Ｍ、Ｙ，Ｋ）を所定の階調で作り出すことにより画像を形成する画像プリンタがある。所定の画像データから記録媒体（例えば、光プリンタでは印画紙、インクジェットプリンタではコーティング紙）上に所定の画像を形成するためには、予め画像データに対して階調補正を行っておく必要がある。
【０００３】
一般的な階調補正では、その画像プリンタを用いて濃度の異なる複数のパッチからなるテストパターンを記録媒体に形成した後、そのテストパターンの濃度を測定することで、プリントエンジンに対する駆動信号値である出力値と濃度との関係を示す階調曲線、つまりてセンシトメトリ曲線（必ずしも連続的な曲線で表されるわけではないので、以後は特別に曲線を表現する場合を除いてセンシトメトリと称する）が作り出される。実際のテストプリントを通じて得られたこのセンシトメトリが、使用プリンタと記録媒体との組み合わせで予め作成されている基準センシトメトリとなるように、階調変換曲線が算定される。この階調変換曲線は、画像データの画素値である入力値とプリントエンジンに対する駆動信号値である出力値との関係を示しており、この階調変換曲線がテーブル化され、ルックアップテーブル（以下、ＬＵＴと略称する）として階調変換に利用される。セットアップ作業では、定期的又は必要に応じてこのようなテストプリントを通じて階調変換曲線を算定することによりＬＵＴが更新される。
【０００４】
上述したようなテストプリントを通じてＬＵＴを更新するカラー画像プリンタのセットアップ技術は、例えば、特許文献１に記載されている。この技術では、異なる複数のテストパターンからなるテストプリントのための画像データに基づいてプリントエンジンを駆動してテストパターンをプリントし、プリントされたテストパターンの濃度値を測定し、この測定濃度値が所定の目標濃度値になるように前記画像データに対する階調補正関係を求める。その際、濃度測定器としての測色計の測定保証外領域の濃度に関しては前記測定濃度値からシミュレートして疑似濃度値として算出し、この疑似濃度値と前記測定濃度値とが目標濃度値になるように階調補正関係を求めている。この特許文献１による技術では、プリント出力されたテストパターンを測色計によって測定することによって得られた測定濃度値（一般的には反射率から算出して得られる）からシミュレートして算出される疑似濃度値を実際に測定によって得られた測定濃度値とともに、階調補正関係を求める際に利用している。つまり、一般的なカラー画像プリンタに組み込まれている標準的な測色計の有効測定濃度範囲が２.２Ｄ程度とすると、高濃度タイプの印画紙が２.５Ｄ程度の濃度値までの表現が可能とした場合、２.２Ｄまでの濃度値を組み込みの測色計で測定し、２.２Ｄ〜２.５Ｄの濃度値はその測色計から得られた測定値からシミュレートして擬似的に算定する。その際シミュレート手法として多項近似式を採用しており、出力階調値と測定濃度値の関係を示すセンシトメトリ曲線を多項近似式、特に３次多項式で回帰することにより疑似濃度値を算出することが提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−６４５３４号公報（段落番号０００２−００１３、図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
センシトメトリは、最高プリント濃度であるＤmaxから最低プリント濃度（通常は記録媒体の白）であるＤminまで濃度変化を作り出す出力値を示すものであり、これを基準の入力−濃度特性に合うように画素値−出力値変換テーブル（入力画像―プリンタ制御値変換テーブル、単にＬＵＴとも称する）を調整することで、このプリンタと記録媒体にとって適切な品質の画像が得られる。しかしながら、利用目的や人の好みによっては、Ｄmaxをさらに上げることにより黒の深みを望むケースや、Ｄmaxを下げることでソフトな印象をもつ画像を望むケースがある。そのようなケースでは、Ｄmaxを基準より上げたり下げたりすることになるが、このＤmaxの調整は高濃度領域での階調性を損なうという問題を生じる。ここでの「階調性の損ない」とは、入力−濃度曲線の高濃度領域が基準入力−濃度曲線に比べて均等な差分を示しておらず、つまりその領域で黒のグラデーションが不均等となっている現象を意味している。
ここで、本出願で用いられている用語について、簡単に説明する。画像データは画素に割り当てられた画素値（例えばカラーなら8ビットで表されたＲＧＢ値）からなる。この画素値は、使用プリンタに応じて設定された画素値−出力値変換テーブル（ＬＵＴ）によってプリンタ制御値（単に出力または出力値とも称せられる）に変換される。ＬＵＴにおいては画像データの画素値が入力値とも称せられる。プリンタ制御値に基づくプリンタの出力結果は濃度測定を通じて画素単位の濃度値で表現することができる。そこで、このプリンタ制御値（出力）と濃度の関係がセンシトメトリ曲線である。ＬＵＴの元となっている画素値−出力値曲線とこのセンシトメトリ曲線とから入力−濃度曲線を生成することができる。この入力−濃度曲線ないしは入力−濃度曲線からプリントソースとしての入力画像とプリント出力結果としての出力画像の関係を濃度（輝度）を尺度として把握することができる。
【０００７】
上記実情に鑑み、本発明の目的は、Ｄmaxを上下に調整した場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための、本発明による階調補正方法は、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいてテストプリントを出力するステップと、前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定するステップと、前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるステップと、前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定するステップと、前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整ステップと、前記階調調整ステップによって調整されたルックアップテーブルを用いてテストプリントを出力する再出力ステップと、再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する階調性判定ステップとを備え、前記階調性が許容条件を満たすまで、前記階調調整ステップと前記再出力ステップと階調性判定ステップとを繰り返す。
【０００９】
上記階調補正方法を実施する、本発明による画像プリンタは、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動用出力値を導出する階調変換部と、プリントエンジン駆動信号を用いて記録媒体に前記画像データに基づく画像をプリントエンジンと、テストプリント用画像データに基づいて出力されたテストプリントのテストパターンの濃度を測定する濃度測定器と、前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるセンシトメトリ作成部と、前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定する最大濃度設定部と、前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整部と、階調調整されたルックアップテーブルを用いて再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する階調性判定部とを備えている。
【００１０】
上述した本発明の階調補正方法及びこの方法を実施する画像プリンタでは、現状のＬＵＴを用いて出力したテストプリントから得られたセンシトメトリに基づいて、その最高プリント濃度（Ｄmax）がユーザの好みに合わせて変更設定することができる。Ｄmaxが変更設定されると、その変更されたＤmaxが実現するように、画像データの画素値である入力値とプリントエンジンに対する駆動信号値である出力値との関係である階調変換曲線を調整し、その調整に合わせてＬＵＴを更新する。さらに、この更新されたＬＵＴを用いて再度テストプリントの入力と、当該テストプリントの濃度測定を通じて入力−濃度特性を作成する。この入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が、予め設定されている許容条件を満たしておれば、この階調補正を終了し、本プリントでは更新されたＬＵＴが利用される。これにより、ユーザ好みの黒色の深みをもった画像が得られる。なお、新たに作成された入力−濃度特性が許容条件を満たさなければ、許容条件を満たすまで、階調変換曲線の調整及びその調整に合わせたＬＵＴの更新、テストプリントの出力、入力−濃度特性の作成とその高濃度領域の階調性判定を繰り返す。これにより、ユーザの好みに合わせてＤmaxを上下に調整した場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる。
【００１１】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記高濃度領域を決定する調整範囲決定部が備えられ、前記最高プリント濃度（Ｄmax）から当該最高プリント濃度の５０〜８０％までの濃度領域を前記高濃度領域として設定する。Ｄmaxの上下調整は高濃度つまり黒色の深さを変えたいという要求に応じたものである。従ってＤmaxの上下調整に基づくＬＵＴの調整、つまり階調変換曲線の調整は、全範囲ではなく黒色（暗色）領域に限定することが好適である。その際、調整すべき濃度領域である高濃度領域は、本願発明者により、Ｄmaxの５０〜８０％、好ましくは７０％であるとみなされた。特にこの高濃度領域が、写真画像において黒色深さに影響する領域とみなされた。
【００１２】
Ｄmaxの上下調整にも関わらず、高品質の画像、特に写真画像を維持するためには、Ｄmax調整された後の入力−濃度特性の階調性が基準の入力−濃度特性と同様な連続性、つまり急激に変化するような箇所がないことが重要である。つまり、基準の入力−濃度曲線と調整後の入力−濃度曲線とのＤmaxから低濃度にかけての領域における差が一様に減少して、最終的に一致することが望ましい。このことから、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記階調性判定部で用いられる許容条件を、使用記録媒体で規定されている基準入力−濃度曲線の前記高濃度領域における濃度差が前記最高プリント濃度から所定比率で減少して収束することとしている。
【００１３】
本発明の好適な実施形態として、前記階調性が前記許容条件を満たすまで前記階調調整部による前記ルックアップテーブルの調整がテストプリントの再出力を通じて自動的に繰り返し行われるように構成するなら、ユーザはＤmaxの上下調整を設定するだけで、後は画像プリンタが自動的にセットアップ作業を実行してくれるので、好都合である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る、Ｄmax調整に基づく階調補正の基本原理を図解する模式図である。
【図２】本発明による階調補正方法を実施する画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図である。
【図３】図２による写真プリント装置のプリントステーションを示す模式図である。
【図４】写真プリント装置の排出搬送部と測色計とを示す模式断面図である。
【図５】写真プリント装置に組み込まれたプリント処理コントローラに構築された主な機能を示す機能ブロック図である。
【図６】最大濃度調整手段の各機能を示す機能ブロック図である。
【図７】Ｄmax調整された濃度変換曲線を示すグラフ図である。
【図８】Ｄmax調整された入力−濃度曲線を示すグラフ図である。
【図９】Ｄmax調整に基づく階調補正の階調補正制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず、本発明に係る、Ｄmax調整に基づく階調補正の具体的な実施形態を説明する前に、その基本原理を図１の模式図を用いて説明する。
白から黒まで段階的に濃度が変化するテストパターン（パッチ）を記録媒体に形成するためにテストプリント用画像データ（テストプリントデータ）をメモリから読み出し、階調変換用のＬＵＴ（画素値／出力値変換テーブル）を用いてそのテストプリントデータを構成する画素値（プリントの１ドットを形成するための入力値）を出力値に変換する（＃ａ）。この出力値は１ドットを形成するためのプリントエンジン駆動信号となるので、この出力値を順次プリントエンジンに与えて、記録媒体にテストパターンを形成し、この記録媒体をテストプリントとして出力する（＃ｂ）。出力されたテストプリントを測色計などの濃度測定装置にセットして、そのテストパターンの濃度を測定する（＃ｃ）。このテストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求め、センシトメトリ曲線を作成する（＃ｄ）。
【００１６】
このセンシトメトリ曲線で示される最大測定濃度がＤmaxである。通常のセットアップ作業では、この作成されたセンシトメトリ曲線が基準センシトメトリ曲線に一致するようにＬＵＴが調整される。この発明では、この最大測定濃度：Ｄmaxが調整可能であり、Ｄmaxが調整されると、階調変換曲線の最大出力値が調整後のＤmaxに対応する出力値に調整されるが、図１では、この調整は、入力−濃度曲線の形態で示されている（＃ｅ）。さらに調整後Ｄmaxに対応する出力値に基づいて、階調変換曲線の高濃度領域が修正される。この高濃度領域の一例は、調整後Ｄmaxから調整後Ｄmaxの７０％の濃度値となるまでの領域である。Ｄmaxの調整及びそれに基づく階調変換曲線の高濃度領域の調整が確定されると、この調整量でもってＬＵＴが更新（調整）される（＃ｆ）。
【００１７】
次いで、更新（調整）されたＬＵＴを用いて、同じテストプリントデータからテストプリントを再出力する（＃ｂ）。さらに、再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性を求め、入力−濃度曲線を作成する（＃ｄ）。この新たに作成された入力−濃度曲線の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定される。この階調性判定は、高濃度領域における階調が一様なグラデーションとなる程度にその高濃度領域の入力−濃度曲線が連続的であるかどうかの判定である。階調性が許容条件を満たすまで、階調変換曲線の調整と、テストプリントの出力と、入力−濃度曲線の作成を繰り返す。これにより、セットアップ後の実際のプリント出力においては、Ｄmaxを上下に調整した場合でも高濃度領域の階調性が良好に維持される。
【００１８】
次に、本発明による階調補正方法を採用した画像プリンタとしての写真プリント装置の実施形態の１つを説明する。写真プリント装置の外観図が図２に、プリント出力を図解する模式図が図３に示されている。この写真プリント装置は、記録媒体の一例である銀塩印画紙Ｐ（以下、印画紙Ｐと称する）に対して露光処理と現像処理とを行う写真プリンタとしてのプリントステーション１Ｂと、このプリントステーション１Ｂで使用されるプリントデータの生成・転送などを行う操作ステーション１Ａとから構成されている。この写真プリント装置はデジタルミニラボとも称せられるものである。図３からよく理解できるように、プリントステーション１Ｂは２つの印画紙マガジン１１に納められたロール状の印画紙Ｐのいずれかを引き出してプリントサイズに切断し、切断された印画紙Ｐに対し、露光処理部１３に配置されたプリントエンジンとしての露光ヘッド１３ａが露光を行う。この露光後の印画紙Ｐを複数の現像処理槽１４ａを有した現像処理部１４に送って現像する。印画紙Ｐは、さらに乾燥部１５で乾燥された後に装置上部の横送りコンベヤ１６に排出され、横送りコンベヤ１６によってソータ１７に送り込まれる。ソータ１７に送り込まれた印画紙Ｐ、つまり写真プリントＰは、このソータ１７の複数のトレイ１７ａに対してオーダ単位で仕分けられた状態で集積される。印画紙マガジン１１から引き出された印画紙Ｐを、装置内部に配置された、露光処理部１３、現像処理部１４、乾燥部１５に搬送するため、印画紙搬送機構１２が配置されている。印画紙搬送機構１２は、露光処理部１３の前後に配置されたチャッカー式印画紙搬送ユニットを除いて実質的に多数の挟持搬送ローラ対から構成されている。
【００１９】
印画紙マガジン１１が装着される装着部には印画紙マガジン１１に付与されている印画紙ＩＤコードを読み取るＩＤコードリーダ１１ａが設けられている。この印画紙ＩＤコードは印画紙Ｐの種別を一義的に特定するものであり、この印画紙ＩＤコードを認識することにより、印画紙マガジン１１に収納されている印画紙Ｐの種別、つまりプリントに使用される印画紙Ｐの種別が認識される。
【００２０】
プリントヘッドとしての露光ヘッド１３ａは、操作ステーション１Ａから送られてくるプリントデータに基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色の光線の照射を印画紙Ｐに対して行う。この露光処理においては、印画紙Ｐを副走査方向に搬送しながら、この搬送速度と同期して主走査方向に沿ってライン状に露光が行われる。尚、露光ヘッド１３ａとしては、露光仕様に応じて、レーザビーム方式、蛍光ビーム方式、液晶シャッター方式、ＤＭＤ方式などの採用が可能であるが、ここではレーザビーム方式が採用されている。
【００２１】
この写真プリント装置１は、外側を複数の板金製パネルで覆われた本体フレーム２で形作られている。いくつかの板金製パネルは内部点検のために開放可能な扉として形成されている。特に、現像処理部１４の上方を覆っている板金製パネルは、現像処理槽１４ａに対して上方から手入れすることができるように、ほぼ９０度に開放可能な上部カバー１０として形成されている。乾燥部１５は現像処理部１４に隣接して現像処理部１４より上方に突き出した突き出しフレーム２ａの内部に配置されている。前記横送りコンベヤ１６は突き出しフレーム２ａから水平方向に延びるように設けられ、上部カバー１０との間に空間を作り出している。この上部カバー１０と横送りコンベヤ１６との間の空間に、図２と図３から明らかなように、レール式移動機構３０を介して濃度測定器としても利用される測色計２０が突き出しフレーム２ａに対して遠近方向に移動可能に取り付けられている。
【００２２】
この実施の形態では、上部カバー１０は、図２において本体フレーム２の奥側を左右方向に延びている水平軸周りで揺動可能に本体フレーム２に取り付けられている。従って、上部カバー１０は、現像処理部１４の上方を閉鎖する姿勢と現像処理部１４の上方を開放する開放姿勢の間でほぼ９０度の揺動が可能となっている。この上部カバー１０の開放姿勢への揺動時に、上部カバー１０が横送りコンベヤ１６と干渉することを避けるため、横送りコンベヤ１６も、コンベヤ面が突き出しフレーム２ａに接当するまでの、９０度の揺動が可能となっている。
【００２３】
図４に示すように、突き出しフレーム２ａの内部には、乾燥部１５を経て印画紙Ｐを横送りコンベヤ１６に排出するとともに、テストプリントＴＰを測色計２０に送り込む排出搬送部６０が印画紙搬送機構１２の一部として構築されている。排出搬送部６０の主要構成要素である挟持搬送ローラ対６１は、駆動ローラと従動ローラとを組み合わせて構成されており、２つのローラの間隙に印画紙Ｐ又はテストプリントＴＰを挟みこんで駆動ローラを回転させることで、印画紙Ｐを下流側へと搬送する。ターンローラ対６２は、上流側から上方に向かって搬送されてくる印画紙（写真プリント）Ｐ又はテストプリントＴＰを横方向または斜め下方向に方向転換させるためのローラ群であり、例えば、駆動ローラと複数の従動ローラとで構成されている。写真プリントＰを横送りコンベヤ１６へ送り出す写真プリント排出搬送経路を作り出す搬送切換ガイド６３ａと、大判写真プリントＰを横送りコンベヤ１６の下側の大判写真プリント排出トレイへ送り出す写真プリント排出搬送経路を作り出す搬送切換ガイド６３ｂとがターンローラ対６２に隣接して配置されている。搬送切換ガイド６３ｂはさらに、テストプリントＴＰを測色計２０に送り出すテストプリント排出搬送経路を作り出す切替位置を有する。排出ローラ対６４ａは、搬送切換ガイド６３ａにより誘導される印画紙（写真プリント）Ｐを、横送りコンベヤ１６に排出するためのローラであり、２つのローラの間隙に印画紙（写真プリント）Ｐを挟み込んで、駆動ローラを回転することで印画紙（写真プリント）Ｐを排出口６５から搬出する。排出ローラ対６４ｂは、搬送切換ガイド６３ｂにより誘導される印画紙（写真プリント）Ｐを大判写真プリント排出トレイに排出するためのローラである。ターンガイド６６は、搬送切換ガイド６３ｂにより案内されるテストプリントＴＰを、測色計２０に誘導するためにテストプリント排出搬送経路に設けられたガイドである。このターンガイド６６により、ターンローラ対６２より送り出され垂直上方から搬送されてくるテストプリントＴＰが略水平方向へ搬送方向を変えられ、排出口６７を通過して測色計２０の搬入口に送り込まれる。
【００２４】
測色計２０は、搬送されてくるテストプリントＴＰをコマ送りしながら、テストプリントＴＰに形成されているテストパターンの濃度を測定するものである。この測色計２０は分光測色計である。測色計２０は、ステッピングモータによって駆動される複数の圧着型の搬送ローラ対２３とセンサ部２２を備えており、センサ部２２にはテストプリントＴＰに白色光を照射し、センシング対象からの反射光を受け、その反射光からＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）又はＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の３原色毎の濃度データを取得するセンサ素子が組み込まれている。取得された濃度データはコントローラ４に転送される。測色計２０の筐体２１は、測色計２０内の温度や明るさを一定にするために設けられており、例えば、合成樹脂部材等で形成されている。搬送ローラ対２３は、センサ部２２がテストプリントＴＰのテストパターンの濃度を測定できるようにテストプリントＴＰを搬送する。センサ部２２によってすべてのテストパターンの濃度測定が取得されると、テストプリントＴＰは、搬送ローラ対２３によって排出部２４へ搬送される。
【００２５】
写真プリント装置１は、毎日の運転開始時ごとにセットアップ用にプリントされたテストプリントＴＰにおける各テストパターン（濃度パターン）を測色計２０に搭載されたセンサ部２２を用いて測定する。そして、コントローラ４は、このセンサ部２２の測定結果に基づいて露光ヘッド１３ａの出力状態を調整するセットアップを行う。通常、写真プリント装置１から出力されるプリント品質（プリント濃度）等は、露光ヘッド１３ａの発光状態、各処理槽１４ａの状態（処理液温度、酸化状態、活性化度合等）によって変化してしまう。このため、テストプリントＴＰに形成された濃度の異なる複数のテストパターンのそれぞれの濃度をセンサ部２２によって測定し、この測定結果に基づいて露光ヘッド１３ａの出力状態の調整、いわゆるセットアップが行われる。このようなセットアップ作業を行うことで、再現性の高い写真プリントを出力することができる。
【００２６】
前記操作ステーション１Ａは、本体フレーム２に隣接して配置された操作テーブルに構築されている。ここでは、操作ステーション１Ａは、写真フィルムから画像データを取得するフィルムスキャナ３、各種情報を表示するモニタ５、フィルムスキャナ３を通じて写真フィルムから読み取られた撮影画像や半導体メモリから直接読み取られた画像データの処理、プリントデータの生成、プリントステーション１Ｂの制御を行うコントローラ４として機能する汎用コンピュータから構成されている。コントローラ４には、操作デバイス６として機能するキーボードやマウス、及びデジタルカメラの撮影画像メモリとして用いられている半導体メモリなどから撮影画像を取得するためのメディアリーダなども接続されている。
【００２７】
この写真プリント装置１のプリント出力用コントローラ４としても用いられているパソコンは、ＣＰＵを中核部材として、写真プリント装置の種々の動作を行うための機能部がハードウエア又はソフトウエアあるいはその両方で実装されているが、図５に示されているように、本発明に特に関係する機能部として、テストプリントデータ格納部４０、画像処理部４１、ＬＵＴ４２ａ、階調変換部４２、プリントデータ生成部４３、階調調整部４４、センシトメトリ作成部４５、印画紙種別認識部４７、ＧＵＩ（グラフィックユーザインターフェース）部４６、最大濃度調整手段５０などが挙げられる。
【００２８】
テストプリントデータ格納部４０はテストプリント用画像データを格納している。画像処理部４１は色調補正やフィルタリング（ぼかしやシャープネスなど）やトリミングなどの各種フォトレタッチ処理をユーザフレンドリーなＧＵＩ部４６の環境下で行う。階調変換部４２はＬＵＴ４２ａを用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動用出力値を導出する。プリントデータ生成部４３は、プリントエンジン駆動用出力値からプリントエンジン駆動用信号を生成する。センシトメトリ作成部４５は、テストプリントＴＰに形成されたテストパターンに対する測色計２０による測定濃度値に基づいて出力値(プリント駆動信号値)−濃度関係を示すデータであるセンシトメトリを求め、センシトメトリ曲線を作成する。階調調整部４４は、センシトメトリ作成部４５や最大濃度調整手段５０からの情報に基づいてＬＵＴ４２ａの更新（階調変換係数の調整）を行う。印画紙種別認識部４７は、ＩＤコードリーダ１１ａによって読み取られた印画紙ＩＤコードから現在装填されている印画紙マガジン１１に収納されている印画紙の種類を特定する。
【００２９】
最大濃度調整手段５０は、センシトメトリから得られるＤmax（最高プリント濃度）の調整に基づく階調変換曲線の調整を行うために、最大濃度設定部５１と、調整範囲決定部５２と、階調性判定部５３を含んでいる。最大濃度設定部５１は、センシトメトリから得られるＤmax（最高プリント濃度）をＧＵＩ部４６の環境下で変更設定する。調整範囲決定部５２は、Ｄmax調整に基づいて再調整される高濃度領域を決定するが、この実施形態では調整されたＤmaxの７０％までの濃度領域を高濃度領域として設定している。なお調整されたＤmaxではなく元のＤmaxの７０％までの濃度領域を高濃度領域としてもよい。ここでの７０％は厳密な数値でなく、プラスマイナスで１０％程度の誤差を含む概数値である。階調性判定部５３は、階調調整部４４によって階調調整されたＬＵＴ４２ａを用いて再出力されたテストプリントＴＰのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する。
【００３０】
つまり、最大濃度設定部５１によって変更設定された新Ｄmaxに基づいて更新されたＬＵＴ４２ａを用いてテストプリントＴＰが再度作成され、当該テストプリントＴＰから得られる入力−濃度特性の階調性が適切であるかどうかが階調性判定部５３によって判定される。図７を用いてこのことを説明する。
まず、出力されたテストプリントＴＰのテストパターン（白から黒までの多数のパッチ）に対する濃度測定から得られたセンシトメトリからセントメトリ曲線が作成され、モニタ５に表示される。その際の最大濃度であるＤmaxが、図では元Ｄmaxとして示されている。ユーザは、好みの黒領域画質を得るために、マウスなどの操作デバイス６を用いて元Ｄmaxを選択し、新しい濃度位置に移動する。この新しく変更設定されたＤmaxが図では新Ｄmaxとして示されている。このＤmaxの変更設定に基づいて変更対象となる高濃度領域は、Ｄmaxの７０％（新Ｄmaxまたは元Ｄmaxのいずれでもよい：７０％Ｄmax）までの領域である。新Ｄmaxからこの高濃度領域に対応する部分の階調変換曲線が算定される、それに基づいてＬＵＴ４２ａが更新される。なお、このＤmax調整を、入力−濃度曲線に置き換えて示しているのが図８である。この図８の入力−濃度曲線から、このＤmax調整を通じて入力と濃度の関係がよく理解できる。
次に、更新されたＬＵＴ４２ａによってテストプリントデータが階調変換され、テストプリントＴＰが出力される。このテストプリントＴＰの入力−濃度特性が求められ、入力−濃度曲線が作成される。この新たな入力−濃度特性は実質的に新Ｄmaxを有することになる。図７の拡大部から間接的に又は図８から直接的に理解できるように、階調性判定部５３は、新入力−濃度曲線と元入力−濃度曲線とを比較して新入力−濃度曲線の階調性が適切であるかどうか判定する。この判定方法の１つは、高濃度領域における所定出力値間隔での、新入力−濃度特性と元入力−濃度特性との間の濃度差:Δｄが一様に減少しているかどうかをチェックすることである。簡単な判定の１つは、ＤmaxのところからΔｄ1、Δｄ2・・・Δｄｎまで求め、Δｄ1＞Δｄ2＞・・・＞Δｄｎが成立すれば、新入力−濃度特性の階調性が適切であるとみなすことである。新入力−濃度特性の階調性が適切であれば、その時点の階調変換曲線であるＬＵＴ４２ａも適切であるとみなすことができるので、その状態で本番プリント出力を行うことができ、その黒領域の画質はユーザの好みに合ったものとなる。
【００３１】
Ｄmaxの変更設定に基づく階調補正セットアップの場合でもその高濃度領域の階調性が良好に維持できる、階調調整ルーチンの一例を図９のフローチャートを用いて説明する。
まず、テストプリントデータ格納部４０からテストプリント用画像データを読み出して階調変換部４２に送り込む（＃０１）。このテストプリント用画像データは、異なる出力階調値で複数のカラーパッチからなるテストパターンを印画紙Ｐ上に形成するものである。Ｒ・Ｇ・Ｂの出力階調値を変えることで黒と白を含む複数のグレー階調が形成される。階調変換部４２で標準に設定されたＬＵＴ４２ａを用いて濃度変換されたテストプリント用画像データはプリントデータ生成部４３によってプリント駆動信号に変換される（＃０２）。このプリント駆動信号により露光ヘッド１３ａが駆動制御され、印画紙Ｐを露光する。露光された印画紙Ｐは現像処理部１４で現像された後乾燥され、テストプリントＴＰとして横送りコンベヤ１６上に排出される（＃０３）。
【００３２】
このようにして作成されたテストプリントＴＰを測色計２０に投入することにより、テストパターンの測色値が得られ、直ちにこの測色値は予め求められている測色値と濃度値との変換関係を用いて、Ｃ・Ｍ・Ｙの濃度値に変換される。この濃度値が測定濃度値となる（＃０４）。この測定濃度値からセンシトメトリと呼ばれる測定濃度値と出力階調（出力値：露光量）の関係がセンシトメトリ作成部４５によって作成される（＃０５）。この関係を表すセンシトメトリ曲線は図１に模式的に示されている。なお、センシトメトリ曲線はＣ・Ｍ・Ｙの三色で得ることができるが、全ての色に関して同様に考えることができるので、Ｃ・Ｍ・Ｙで区別した説明はせずに、単に１つのセンシトメトリ曲線や階調変換曲線といった語句で共通的に説明する。
【００３３】
センシトメトリ曲線が作成されると、そのＤmaxを変更するためのＤmax変更設定画面が表示され（＃０６）、操作デバイス６を用いてＤmaxの新たな値が設定される（＃０７）。新規のＤmaxが設定されると、高濃度領域が算定され、その領域における階調が調整される（＃０８）。この調整値の算定を通じて対応する階調変換曲線、つまりＬＵＴ４２ａが調整される（＃０９）。
【００３４】
次に、調整されたＬＵＴ４２ａを用いて再度テストプリント用画像データからプリントデータが生成され（＃１２）、新たなテストプリントＴＰが再度出力される（＃１３）。このテストプリントＴＰに対しても濃度測定を行い（＃１４）、新たな入力−濃度曲線が作成される（＃１５）。さらにこの新たな入力−濃度曲線の階調性が、上述したようなアルゴリズムを用いて適切であるかどうか、つまり所定の許容範囲に入っているかどうかが判定される（＃１６）。その階調性判定結果、その階調性が適切でなければ（＃２１No）、階調を修正するさらなる調整が行われて（＃３８）、算定された階調の修正量に基づいてＬＵＴ４２ａが再調整される（＃３９）。さらに、ステップ＃１２にジャンプして、新たなテストプリントＴＰによる入力−濃度曲線の階調性判定が繰り返される。階調性判定結果、その階調性が適切であれば（＃２１Yes）、ＬＵＴ４２ａの調整が確定され、このルーチンが終了する（＃２２）。
【００３５】
〔別実施の形態〕
上述した実施の形態では、画像プリンタとして、露光式のカラープリント方式を用いたカラー画像プリンタが採用されていたが、モノクロ画像プリンタにも本発明は同様に適用可能である。さらに、その他のプリント方式、例えばレーザ感光トナー方式の画像プリンタにも適用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１３ａ 露光ヘッド（プリントエンジン）
２０ 測色計（濃度測定器）
４０ テストプリントデータ格納部
４２ 階調変換部
４２ａ ルックアップテーブル（ＬＵＴ）
４４ 階調調整部
４５ センシトメトリ作成部
４６ ＧＵＩ部
５０ 最大濃度調整手段
５１ 最大濃度設定部
５２ 調整範囲決定部
５３ 階調性判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルックアップテーブルを用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいてテストプリントを出力するステップと、
前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定するステップと、
前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるステップと、
前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定するステップと、
前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整ステップと、
前記階調調整ステップによって調整されたルックアップテーブルを用いてテストプリントを出力する再出力ステップと、
再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する階調性判定ステップと、
を備え、
前記階調性が許容条件を満たすまで、前記階調調整ステップと前記再出力ステップと階調性判定ステップとを繰り返す階調補正方法。
【請求項２】
ルックアップテーブルを用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動信号値を導出する階調変換部と、
プリントエンジン駆動信号を用いて記録媒体に前記画像データに基づく画像をプリントエンジンと、
テストプリント用画像データに基づいて出力されたテストプリントのテストパターンの濃度を測定する濃度測定器と、
前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるセンシトメトリ作成部と、
前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定する最大濃度設定部と、
前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整部と、
階調調整されたルックアップテーブルを用いて再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する階調性判定部と、
を備えた画像プリンタ。
【請求項３】
前記高濃度領域を決定する調整範囲決定部が備えられ、前記最高プリント濃度から当該最高プリント濃度の５０〜８０％までの濃度領域を前記高濃度領域として設定する請求項２に記載の画像プリンタ。
【請求項４】
前記階調性判定部で用いられる許容条件が、使用記録媒体で規定されている基準入力−濃度曲線の前記高濃度領域における濃度差が前記最高プリント濃度から所定比率で減少して収束することである請求項２または３に記載の画像プリンタ。
【請求項５】
前記階調性が前記許容条件を満たすまで前記階調調整部による前記ルックアップテーブルの調整がテストプリントの再出力を通じて自動的に繰り返し行われる請求項２から４のいずれか一項に記載の画像プリンタ。
【請求項１】
ルックアップテーブルを用いた階調変換を通じて画像データから導出したプリントエンジン駆動信号用出力値に基づいてテストプリントを出力するステップと、
前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定するステップと、
前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるステップと、
前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定するステップと、
前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整ステップと、
前記階調調整ステップによって調整されたルックアップテーブルを用いてテストプリントを出力する再出力ステップと、
再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容範囲に入るかどうかを判定する階調性判定ステップと、
を備え、
前記階調性が許容条件を満たすまで、前記階調調整ステップと前記再出力ステップと階調性判定ステップとを繰り返す階調補正方法。
【請求項２】
ルックアップテーブルを用いた階調変換を通じて画像データからプリントエンジン駆動信号値を導出する階調変換部と、
プリントエンジン駆動信号を用いて記録媒体に前記画像データに基づく画像をプリントエンジンと、
テストプリント用画像データに基づいて出力されたテストプリントのテストパターンの濃度を測定する濃度測定器と、
前記テストパターンの濃度測定結果からセンシトメトリを求めるセンシトメトリ作成部と、
前記センシトメトリから得られる最高プリント濃度を変更設定する最大濃度設定部と、
前記変更設定された最高プリント濃度に基づいて前記ルックアップテーブルの高濃度領域を調整する階調調整部と、
階調調整されたルックアップテーブルを用いて再出力されたテストプリントのテストパターンに対する濃度測定結果から得られた入力−濃度特性の高濃度領域の階調性が許容条件を満たすかどうかを判定する階調性判定部と、
を備えた画像プリンタ。
【請求項３】
前記高濃度領域を決定する調整範囲決定部が備えられ、前記最高プリント濃度から当該最高プリント濃度の５０〜８０％までの濃度領域を前記高濃度領域として設定する請求項２に記載の画像プリンタ。
【請求項４】
前記階調性判定部で用いられる許容条件が、使用記録媒体で規定されている基準入力−濃度曲線の前記高濃度領域における濃度差が前記最高プリント濃度から所定比率で減少して収束することである請求項２または３に記載の画像プリンタ。
【請求項５】
前記階調性が前記許容条件を満たすまで前記階調調整部による前記ルックアップテーブルの調整がテストプリントの再出力を通じて自動的に繰り返し行われる請求項２から４のいずれか一項に記載の画像プリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−６２７４３（Ｐ２０１３−６２７４３Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２００９９９（Ｐ２０１１−２００９９９）
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３１１００１３４７）ＮＫワークス株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１４日（２０１１．９．１４）
【出願人】（３１１００１３４７）ＮＫワークス株式会社 (96)
【Ｆターム（参考）】
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