カラー画像プリンタ及びカラー画像プリンタのための階調補正方法
【課題】変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差の発生を抑制する階調補正技術を提供する。
【解決手段】主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて、レーザ走査露光のための階調補正方法階調補正が行われる。横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の1ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を測定濃度値に基づいて算定するステップと、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の1ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を測定濃度値に基づいて算定するステップとからなる。
【解決手段】主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて、レーザ走査露光のための階調補正方法階調補正が行われる。横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の1ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を測定濃度値に基づいて算定するステップと、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の1ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を測定濃度値に基づいて算定するステップとからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正技術、特にドットの調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、写真プリント業界では、写真フィルムに形成された撮影画像をフィルムスキャナによりデジタル化して得られる撮影画像データや、デジタルカメラなどのデジタル撮影機器によって直接撮影画像をデジタル化して得られる撮影画像データに濃度補正や色補正などの画像処理を施した後、これをプリントデータに変換し、このプリントデータに基づいて露光エンジンを駆動し、撮影画像を感光材料（印画紙）に焼き付けるカラー画像プリンタが主流である。このようなカラー画像プリンタでは、露光エンジンとして、感光材料に対してレーザ光を主走査方向に走査するとともに感光材料を副走査方向に移動させることにより画像形成するレーザ露光エンジンが主に用いられている。このようなレーザ露光エンジンでは、ポリゴンミラーに対してレーザ光を照射し、ポリゴンミラーを回転させることによりレーザ光を偏光することにより主走査方向の走査を実現している。
【０００３】
カラー画像プリンタにレーザ露光エンジンを採用した場合に生じる、画質低下に関する問題を解決するための種々の提案もなされている。例えば、特許文献１の技術では、複数種類のレーザ光を用いて画像を露光形成する走査露光装置において、レーザ光の変調方式の違いによる色滲みを低減するために、駆動電流の制御による直接変調する第２のレーザ光のスポット径をＡＯＭによる強度変調する第１のレーザ光のスポット径よりも大きくなるようにしている。これにより、第２のレーザ光の積分光量分布が変更され、色滲みを低減している。また、特許文献２の技術では、１ドットの露光を行うためのクロックを４分周し、黒の１ドットの露光を行う際には、分周された４クロックのうち、例えば、３クロックに対応してレーザビームによる露光を行うことにより、ドットの露光時間を短縮し、露光によって形成されるドットの面積を小さくしている。これにより、判定結果に基づいてドットに対する露光時間を短縮することで、ドットの面積の広がりを抑制し、理論上のドット寸法での露光を可能にして、高品質の画像を得ている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５８６７７号公報（段落番号０００８−００１２、図１２）
【特許文献２】特開平２−１６０５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、レーザ走査露光では、主走査方向に沿った横ライン及び副走査方向に沿った縦ラインを露光形成したとき、主走査方向においては変調レーザの立ち上がりや立ち下がりの遅れやオーバーシュートあるいはリンギングといった要因で制御誤差が発生するのに対して、副走査方向においてはそのような制御誤差は発生しない。このため、制御誤差の影響を大きく受ける縦ラインと制御誤差の影響を受けない横ラインでは、同じ階調値で露光しても、その濃度値が異なってしまうという問題が生じる。高品質の写真プリントを出力するための高解像度のレーザ露光エンジンを採用した場合、この問題は特に顕著となるが、上記引用文献を含む従来の技術では、十分に解決されていない。
本発明の目的は、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差の発生を抑制する階調補正技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正方法において、上記目的を達成するため、前記階調補正が、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて行われ、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップとから構成されている。
【０００７】
この階調補正方法では、変調レーザの制御誤差に起因する滲みの影響をほとんど受けない横ライン群からなる横縞テストパターン、変調レーザの制御誤差に起因する滲みの影響を受ける縦ライン群からなる縦縞テストパターンとの２種類のテストパターンを用いて立ち上がり補正量を算定し、同様に２種類のテストパターンを用いて立ち下がり補正量を算定する。その際、立ち上がり補正量は変調レーザの立ち上がりの制御誤差に基づくにじみを低減することで横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するように算定され、立ち下がり補正量は変調レーザの立ち下がりの制御誤差に基づくにじみを低減ことで横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するように算定される。この主走査立ち上がり補正（以下単に立ち上がり補正と称する）及び主走査立ち下がり補正（以下単に立ち下がり補正と称する）後に出力されたプリントにおいては、横ラインと縦ラインの濃度違いは限りなく小さくなり、特に縦ラインに偏った漢字や横ラインに偏った漢字などが入り混じる文章をプリントしても、濃度差が感じられない高品質なプリントが出力される。なお、この立ち上がり補正では、立ち上がりのところに擬似的にオーバーシュート成分を追加することにより、実際の変調レーザの立ち上がりの遅れを軽減することを意図している。また、この立ち下がり補正では、立ち下がりのところに擬似的にアンダーシュート成分を追加することにより、実際の変調レーザの立ち下がりの遅れを軽減することを意図している。
【０００８】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記立ち上がり補正量は、１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される。立ち上がり特性は、１つのドットが形成され始める時の特性であるので、変調レーザの立ち上がり時の制御誤差に起因する滲みは１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターン上に明確に現れる。従って、この１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンと、滲みに影響をほとんど受けない１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを比較して、立ち上がり補正量を算定することで、横ラインと縦ラインでの濃度差を低減することができる。また、横ラインと縦ラインでの濃度差は、レーザに与える駆動信号としての階調値によっても異なるので、異なる階調値で縦縞テストパターンと横縞テストパターンを形成し、それぞれのテストパターンを用いて所定階調値毎に立ち上がり補正量を求めることが好ましい。
【０００９】
同様に、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記立ち下がり補正量は、２ドット分と３ドット分の幅を交互にもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、２ドット分と３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される。立ち下がり特性は、１つのドットの形成が終了する時の特性であるので、上述した変調レーザの立ち下がり時の制御誤差と区別するため、立ち下がり時の制御誤差に起因する滲みは複数分の幅をもつ縦縞テストパターンの主走査下流側に現れる。実験の結果によれば、２ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンと３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンのほぼ中間の縦縞テストパターンが適していることが判明した。このため、２.５という中途半端な幅のラインは形成できないので、２ドット分と３ドット分の幅をもつラインとを組み合わせた、縦縞テストパターンと横縞テストパターンを採用している。そのようにして形成された縦縞テストパターンと、横縞テストパターンを比較して、立ち下がり補正量を算定することで、横ラインと縦ラインでの濃度差をさらに低減することができる。ここでも、横ラインと縦ラインでの濃度差は、レーザに与える駆動信号としての階調値によっても異なるという理由から、異なる階調値で縦縞テストパターンと横縞テストパターンを形成し、それぞれのテストパターンを用いて所定階調値毎に立ち上がり補正量を求めることが好ましい。
【００１０】
本発明によるさらに好適な実施形態の１つでは、変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するステップがさらに付加される。安定した形状のドットを形成するには、立ち上がり補正と立ち下がり補正だけでは不十分な場合がある。これは、変調レーザの立ち下がり時に白レベルに到達するまでに遅延が発生し、それによりドットの滲みが発生するからである。この問題は、立ち下がり補正だけでは解消しないために、これを解消すべく主走査アンダーシュート補正（以下単にアンダーシュート補正と称する）が行われる。このアンダーシュート補正に用いられるアンダーシュート補正量はアンダーシュート振幅量に基づいて予め設定したテーブルから決定することができるので、テストプリントの測定濃度値を用いる必要はない。
【００１１】
なお、アンダーシュート補正、立ち上がり補正、立ち下がり補正はこの順序で行われ、これらの３つの補正によってドット修正が完了するが、それにもかかわらず、黒領域において、色むらが生じることがある。これは、黒領域における各色成分（印画紙の場合、C・M・Yの）発色濃度に差が生じることに起因する。このため、本発明の好適な実施形態では、さらに黒領域における各色成分の発色濃度を均一化するためのブラックバランス補正を行い、階調変換曲線（テーブル）の黒領域を調整する。
【００１２】
本発明は、上述した階調変換曲線補正方法だけでなく、そのような方法をカラー画像プリンタ上で実現するための階調変換曲線補正プログラム及びそのような方法を採用したカラー画像プリンタも権利対象としている。例えば、レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタにおいて、上記目的を達成するため、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントを出力するテストプリント管理部と、前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定して測定濃度値を出力する濃度測定器と、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち上がり補正部と、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち下がり補正部とが備えられている。このように構成されたカラー画像プリンタも、前述した階調変換曲線の補正方法で述べられた作用効果を伴うものであり、上述した種々の付加的な特徴構成を備えることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明による階調補正方法を採用したカラー画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図が図１に、図解模式図が図２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２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、プリントエンジン１３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ア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、プリントエンジン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、プリントエンジン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。
【００１４】
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。
【００１５】
プリントエンジン１３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。
【００１６】
プリントエンジン１３は、図３に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応した３種のレーザビームを生成するレーザビーム生成装置１３０と、縦軸芯周りで高速回転してレーザビームを走査するポリゴンミラー１３５と、このポリゴンミラー１３５からのレーザビームの走査速度を変換するｆθレンズ１３６と、横向きのレーザビームを下向きに変更するための偏向ミラー１３７とを備える。レーザビーム生成装置１３０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応して、半導体レーザで成るレーザ光源１３１およびレーザ光源１３２と、固体レーザで成るレーザ光源１３３とを備えると共に、G（緑）に対応したレーザ光源１３３からのレーザビームの強度（光量）を調節（変調）する音響光学変換素子（ＡＯＭ）で成る光量調節機構１３４と、３種のレーザビームを反射する３つのビームミラーＭｒ、Ｍｇ、Ｍｂとを備えている。
【００１７】
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１と図２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の測色計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。
【００１８】
この実施の形態では、上部カバー１０は、図１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。
【００１９】
図４に示すように、突き出しフレーム２ａの内部には、印画紙Ｐを乾燥部１５を経て横送りコンベヤ１６に排出するとともに、テストプリントＴＰを乾燥部１５を経て測色計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を下方に向かって搬送させるように搬送方向を変化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。搬送切換ガイド６３は、ターンローラ対６２のすぐ下流側に配置されている。印画紙（写真プリント）Ｐが搬送されている場合では、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（図４において実線で示されている）が利用され、テストプリントＴＰが搬送されている場合では、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（図４において破線で示されている）が利用される。写真プリント排出搬送経路とテストプリント排出搬送経路とは、ターンローラ対６２の出口領域で分岐している。排出ローラ対６４は、搬送切換ガイド６３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を搬出する。そして、印画紙（写真プリント）Ｐは、搬出孔６５を通過して横送りコンベヤ１６へ落下搬送される。ターンガイド６６は、搬送切換ガイド６３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。
【００２０】
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は分光測色計であり、その有効測定濃度範囲が約２.２Ｄ程度の標準的な製品である。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。
【００２１】
写真プリント処理装置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プリントエンジン１３の出力状態を調整するセットアップを行う。通常、写真プリント処理装置１から出力されるプリント品質（プリント濃度）等は、プリントエンジン１３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プリントエンジン１３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。
【００２２】
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、操作入力部として機能するキーボードやマウス、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。
【００２３】
コントローラ４はコンピュータによって構成されており、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。本発明に関係する主な機能部として、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行う画像処理部４１、プリント出力する画像データの階調値（入力階調値）を色成分毎にプリントエンジン１３の出力階調値に変換するためのデータ群（階調変換特性）を階調変換曲線として印画紙種別毎に格納している階調変換ＬＵＴ４２、この階調変換ＬＵＴ４２を用いて最終的な画像データをプリントエンジン１３のための出力階調値に変換する階調変換部４３ａを備えると共に適切な出力階調値となった画像データからプリントエンジン１３を駆動するためのプリントデータを生成するプリントデータ生成部４３、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Ｐの種類を特定する印画紙種別認識部４４、さらに、ドット調整やＬＵＴ４２の補正などを行う補正モジュール５０が挙げられる。なお、上述のように本実施形態においては、印画紙Ｐの階調変換特性を表している階調変換曲線はルックアップテーブルの形で階調変換ＬＵＴ４２に格納されている。
【００２４】
補正モジュール５０には、本発明に関係するものとして、テストプリント管理部５１、濃度値関係導出部５２、濃度値関係解析部５３、ＬＵＴ管理部５４、アンダーシュート補正部５５、立ち上がり補正部５６、立ち下がり補正部５７が備えられている。
【００２５】
テストプリント管理部５１は、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントＴＰの出力を管理するものである。濃度値関係導出部５２は、テストプリントＴＰに形成されているテストパターンの測定濃度値を取得し、後段の機能部で処理しやすい形式に処理する。
【００２６】
濃度値関係解析部５３は、後述するブラックバランス補正のために機能する。つまり、濃度値関係導出部５２から、テストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値と当該テストパターンに対応するテスト入力階調値とに基づいて導出されたテスト入力階調値−濃度値関係を受け取り、テスト入力階調値−濃度値関係を用いて各テスト入力階調値における測定濃度値が最小となる色成分の当該最小測定濃度値を特定すると共に、この最小測定濃度値と略同一の濃度値を有する修正入力階調値を色成分毎に算出する。
【００２７】
ＬＵＴ管理部５４は、階調変換ＬＵＴ４２の管理を行うものであるが、特にブラックバランス補正のための機能として、濃度値関係解析部５３において色成分毎に算出された修正入力階調値から階調変換曲線に基づいて得られる出力階調値と、前記テスト入力階調値とから黒領域擬似変換曲線を作成する黒領域擬似変換関係作成部５４ａと、黒領域擬似変換関係作成部５４ａで作成された黒領域擬似変換曲線と黒領域以外の階調変換曲線とを結合して黒領域補正階調変換曲線を作成する結合調整部５４ｂと、結合調整部５４ｂで作成された黒領域補正階調変換曲線に基づいて前記階調変換曲線を補正する補正実行部５４ｃを有している。
【００２８】
アンダーシュート補正部５５は、変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定する。立ち上がり補正部５６は、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量をテストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値に基づいて算定する。立ち下がり補正部５７は、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量をテストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値に基づいて算定する。
【００２９】
次に、本発明による階調補正で用いられているテストプリントＰＴを説明する前に、このテストプリントＰＴが主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有している理由を、図６を用いて説明する。
図６の（ａ）は、露光ヘッドの主走査方向における理想的な光量（実線）と実際に露光ヘッドから照射される光量（点線）とを表した図である。一方、図６の（ｂ）は、副走査方向における理想的な光量（実線）と実際の光量（点線）とを示している。図から明らかなように、主走査方向では理想的な光量と実際の光量とのずれが生じているのに対し、副走査方向ではずれは生じていない。その理由は、主走査方向に延びる1本の横ラインを形成する際、その始端でプリントエンジン制御信号が立ち上がり、その終端でプリントエンジン制御信号が立ち下がるだけなので、制御信号の立ち上がりや立ち下がりの遅延に起因するドットの変形は生じず、プリント上での滲みも目立たないのに対して、副走査方向に延びる１本の縦ラインを形成した場合、副走査を経て次の主走査を行う毎にそのドットの前後で、プリントエンジン制御信号が立ち上がりと立ち下がりが生じ制御信号の立ち上がりや立ち下がりの遅延に起因する、プリント上で滲みという形で現れてくるドットの変形は顕著に現れるからである。このことから、主走査方向と副走査方向で、露光されるドットの濃度に差が生じ、画質の低下を招いている。従って、横縞テストパターンに対する測定濃度と縦縞テストパターンに対する測定濃度を均一化する補正を行う必要があるが、そのために、横縞テストパターンと縦縞テストパターンとからなるテストプリントＰＴが効果的となる。
【００３０】
テストプリント管理部５１の管理下で、２種類のテストプリントＰＴが出力される。第１のテストプリントＴＰが図７に示されている。図７における部分的な拡大図から理解できるように、レーザビームの照射によって印画紙Ｐ（テストプリントＴＰ）にドット列としてのラインが形成されるが、主走査方向に延びているドット列を横ラインと称している。これに対して、レーザビームの照射を印画紙Ｐの副走査方向の移動とともに繰り返すことで副走査方向に延びるドット列が形成されるが、これを縦ラインと称している。本発明での、横縞テストパターンは複数の横ラインから構成された領域であり、縦縞テストパターンは複数の縦ラインから構成された領域である。また、横縞は、濃度の異なる横ライン連続した並びによって作り出されるものであり、例えば、黒（階調値：０）の横ラインと白（階調値：２５５）の横ラインの並びによって作り出される。同様に、縦縞は、濃度の異なる縦ライン連続した並びによって作り出されるものであり、例えば、黒（階調値：０）の横ラインと白（階調値：２５５）の縦ラインの並びによって作り出される。
この第１のテストプリントＴＰは、Ｎｏ.１-１からＮｏ. １-２１までの２１種類のテストパターンを有している。Ｎｏ.１-２１は白ベタで、それ以外は縞パターンである。縞パターンのうち、上から奇数番目のテストパターンは横縞テストパターンで、偶数番目のテストパターンは縦縞テストパターンである。縞模様としては、１ドット分の幅で形成されたもの、２ドット分の幅と３ドット分の幅を繰り返して形成されているものがある。図７では、１ドット分の幅のものは１オン１オフで表され、２ドット分の幅と３ドット分の幅とが繰り返されるものは２オン２オフ＆３オン３オフで表されている。つまり、Ｎｏ.１-１からＮｏ.１-１０が１オン１オフで、Ｎｏ.１-１1以降は奇数番目が２オン２オフ＆３オン３オフで、偶数番目が１オン１オフとなっている。これらのテストパターンを形成する入力階調値もそれぞれ異なっており、入力階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）は階調[０]で、入力値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５，２５，２５）は階調[２５]でといったように表現されている。この階調値は8ビット階調で示したものであり、階調[０]が黒に対応している。つまり、上から１番目と２番目のテストパターン（Ｎｏ.１-１とＮｏ.１-２）は階調[０]、次の２つは階調[２５]、次の２つは階調[５０]、次の２つは階調[１００]、次の２つは階調[１５０]となっている。続いて、Ｎｏ.１-１１とＮｏ.１-１２からは階調[０]に戻り、順次階調[２５]、階調[５０]、階調[１００]となり、最後のＮｏ.１-１９とＮｏ.１-２０は階調[１５０]となっている。ただし、上から奇数番目のテストパターンは示された入力階調値を基本補正曲線に基づいて得られる基準出力階調値に基づいてレーザ露光されるが、上から偶数番目のテストパターンは示された入力階調値を基準からα％変化させた補正出力階調値に基づいてレーザ露光される。α％変化させたテストパターンを作成する理由は、基準テストパターンに対する基準から両サイドにオフセットされた比較テストパターンを得るためである。αの値は、Ｎｏ.１-２、Ｎｏ.１-４、Ｎｏ.１-６が−５で、Ｎｏ.１-８とＮｏ.１-１０が−１０で、Ｎｏ.１-１２、Ｎｏ.１-１４、Ｎｏ.１-１６が＋５で、Ｎｏ.１-１８とＮｏ.１-２０が＋１０となっている。なお、Ｎｏ.１-１１、Ｎｏ.１-１３、Ｎｏ.１-１５、Ｎｏ.１-１７、Ｎｏ.１-１９が立ち下がり補正に利用されるが、それ以外は立ち上がり補正に利用される。
【００３１】
第１のテストプリントＴＰに類似している第２のテストプリントＴＰが図８に示されている。この第２のテストプリントＴＰは、Ｎｏ.２-１からＮｏ.２-２２までの２２種類のテストパターンを有している。Ｎｏ.２-２２は白ベタで、それ以外は縞パターンである。縞パターンのうち、上から奇数番目のテストパターンは横縞テストパターンでかつ４オン４オフであり、偶数番目のテストパターンは縦縞テストパターンでかつ２オン２オフ＆３オン３オフである。また、奇数番目のテストパターンはブラックバランス補正に利用されるものであり、偶数番目のテストパターンは立ち下がり補正に用いられるものである。ブラックバランス補正に利用されるテストパターンは、上から順に、階調[０]から６の倍数で階調[６０]まで変化させている。この第２のテストプリントＴＰにおける立ち下がり補正に用いられるテストパターンは、全て基準からα％変化させた比較テストパターンであり、αの値は、上から３つが−５で、次の２つが−１０で、さらに次の３つが＋５で、最後の２つが＋１０となっている。
【００３２】
この２つのテストプリントＴＰにおけるテストパターンのレイアウトで重要なことは、基準テストパターンと基準からα％変化させた比較テストパターンとが交互に並んでいることである。比較テストパターンをレーザ露光するためには、基準からα％変化させるための補正値をレジスタに設定する必要があるが、このテストパターンレイアウトにより、α％変化させるための補正値をレジスタに設定する作業を基準テストパターンがレーザ露光されている間に行うことができる。
【００３３】
〔アンダーシュート補正〕
図９は、アンダーシュート補正の概念を表す図である。アンダーシュート補正とは、直接変調するＲおよびＢレーザの主走査方向における立ち下がりの制御遅延に起因する滲みを低減するために行われる補正である。なお、図９中のＬＤバイアス設定値Ｏ2とは、印画紙が発色する光量の限界点である。すなわち、ＬＤバイアス設定値以下のＤ／Ａ変換値に対応する制御電流による光量では、印画紙は発色しない。通常、白ドットを形成する場合には、その後の電流の立ち上がりを考慮して、Ｄ／Ａ変換値は０とはせず、ＬＤバイアス設定値に設定されている。
【００３４】
しかしながら、このような制御では、白ドットの直前の黒ドットからの滲みが発生し、画質の低下を招いている。この滲みを低減するための補正がアンダーシュート補正である。具体的には、主走査方向における立ち下がり直後の出力階調値から以下の方法により算出された補正値を加算する処理である。
【００３５】
アンダーシュート補正における補正値Ｂは、立ち下がり量Ａと立ち下がり量Ａに対応して予め設定されているアンダーシュート補正係数Ｘ[ｉ]≦０との積により求められる。すなわち、アンダーシュートにおける補正値はＢ＝Ａ×Ｘ[ｆ(Ａ)]となる。ここで、ｉはレジスタ番号、ｆ( )は立ち下がり量をレジスタ番号に変換する関数である。なお、アンダーシュート補正係数は所定の方法により求められ、ＬＵＴ４２に格納される。
【００３６】
図９における実線は、主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化であり、この例では２つの立ち下がり部が含まれている。各々の立ち下がり部において、上述の式により補正値ＢおよびＢ’が算出され、その補正値によりアンダーシュート補正がなされている（図９の点線部分）。
【００３７】
〔立ち上がり補正〕
図１０は、立ち上がり補正の概念を示す図であり、実線が主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化を示している。図１０の例では、２箇所の立ち上がりを有している。一方は、Ｏ1からＯ2に立ち上がっており、他方はＯ3からＯ4に立ち上がっている。このとき、Ａ＝Ｏ2−Ｏ1、Ａ’＝Ｏ4−Ｏ3である。
【００３８】
このとき、立ち上がり補正量ＣおよびＣ’は、立ち上がり量ＡおよびＡ’と、上述の処理により算出されＬＵＴ４２に格納されている立ち上がり補正係数とに基づき決定される。すなわち、ＬＵＴ４２に格納されている立ち上がり補正係数を−１≦Ｙ[ｉ]≦１とすると、立ち上がり補正量Ｃは、Ｃ＝Ａ×Ｙ[ｆ(Ａ)]により求めることができる。ここで、ｉはレジスタ番号、ｆ( )は出力階調をレジスタ番号に変換する関数である。同様にＣ’＝Ａ’×Ｙ[ｆ(Ａ’)]となる。
【００３９】
このようにして、求められた立ち上がり補正量は、立ち上がり直後の出力階調値に加算され、新たな出力階調値が得られる（図１０の点線部分）。なお、この例では、立ち上がり補正量は正値となっているが、実際には負値の場合もあり得る。また、補正後の出力階調値が最大出力階調を超える場合や、最低出力階調を下回る場合があるが、その場合には、最大出力階調もしくは最低出力階調に丸める処理を行う。
【００４０】
〔立ち下がり補正〕
一方、図１１は立ち下がり補正の概念を示しており、実線が主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化を示している。この例では、２箇所の立ち下がりを有しており、一方は、Ｏ1からＯ2に立ち下がっており、他方は、Ｏ3からＯ4に立ち下がっている。このときの立ち下がり量は、それぞれＡ＝Ｏ1−Ｏ2、Ａ’＝Ｏ3−Ｏ4である。
【００４１】
このときの立ち下がり補正量ＤおよびＤ’は、立ち上がり補正量と同様に、立ち下がり量ＢおよびＢ’とＬＵＴ４２に格納されている立ち下がり補正係数とに基づき算出される。すなわち、ＬＵＴ４２に格納されている立ち下がり補正係数を−１≦Ｚ[ｉ]≦１とすると、立ち下がり補正量は、Ｄ＝Ａ×Ｚ[ｆ(Ｂ)]、Ｄ’＝Ａ’×Ｚ[ｆ(Ｂ’)]となる。ただし、立ち下がり補正は、立ち下がり後にその状態が２ドット以上継続する場合にのみ行われる。すなわち、立ち下がり直後に立ち上がった場合には、立ち下がり補正は行われない。
【００４２】
このようにして、求められた立ち下がり補正量は、立ち下がり直前の出力階調値に加算され、新たな出力階調値が得られる（図１１の点線部分）。なお、この例では、立ち下がり補正量は正値となっているが、実際には負値の場合もあり得る。また、補正後の出力階調値が最大出力階調を超える場合や、最低出力階調を下回る場合があるが、その場合には、最大出力階調もしくは最低出力階調に丸める処理を行う。
【００４３】
次に、上述した立ち上がり補正係数や立ち下がり補正係数を求める手順を説明するが、両者ともその手順は同様に行われるので、ここでは立ち上がり補正係数を求める手順を図１２のフローチャートを用いて説明する。
ここで用いるテストプリントＴＰは、図７で示した第１のテストプリントＴＰであり、その中のＮｏ.１-１１とＮｏ.１-１３とＮｏ.１-１５とＮｏ.１-１７とＮｏ.１-１９以外のテストパターンの測定濃度値が利用される。
【００４４】
まず、階調[０]の基準テストパターン（Ｎｏ.１-１）から基準値となる測定濃度値が取得される（＃０１）。次に、入力階調０に対する比較テストパターン（Ｎｏ.１-２とＮｏ.１-１２）から２つの比較値（以下、第１比較値、第２比較値と称する）としての測定濃度値が取得される（＃０２）。
【００４５】
立ち上がり補正部５６は、濃度値関係導出部５２から取得された第１比較値と基準値との差分値（以下、第１差分値ｄ1と称する）および、第２比較値と基準値との差分値（以下、第２差分値ｄ2と称する）を算出する（＃０３）。
【００４６】
さらに、第１差分値ｄ1および第２差分値ｄ2に基づき近似直線を算出する（＃０４）。この動作を、図１３を用いて具体的に説明する。まず、横軸を比較値と基準値との差とし、縦軸を補正係数とする平面を考え、この平面上に第１差分値および第２差分値に基づく点（以下、点Ｐ1、Ｐ2と称する）をプロットする。ここで、第１差分値ｄ1の算出の基礎となった比較パターン６２ａは、＋α％の補正係数により補正された露光されたものであるため、点Ｐ1の座標は（ｄ1，α）となる。同様に、点Ｐ2の座標は（ｄ2，−α）となる。そして、公知の方法により、点Ｐ1と点Ｐ2を結ぶ線分を求めることにより、近似直線Ｌが得られる。なお、本実施形態では、２つの比較値に基づき２点を定め、近似直線を求めているが、これに限定されるものではなく、３以上の比較値に基づき、近似直線を求めても構わない。この場合には、最小二乗法等の公知の方法により近似直線を求めることができる。
【００４７】
このように算出された近似直線に基づき、補正係数を算出する（＃０５）。具体的には、算出された近似直線の縦軸切片を補正係数として算出する。図１３の例では、直線Ｌの縦軸切片は、点Ｐd（０，Ｖ）であり、算出される補正係数はＶである。
【００４８】
以上の処理により、入力階調０に対する補正係数が求められ、この処理を階調[０]から階調[１５０]までの全ての入力階調に対して繰り返す（＃０６のNo分岐）。
【００４９】
上述の処理により、入力階調０、２５、５０、１００、１５０に対する補正係数Ｖ0、Ｖ25、Ｖ50、Ｖ100、Ｖ150が得られる。補正曲線算出手段８５は、これらの補正係数から補正曲線を算出する（＃０７）。図１４は、この様子を表した模式図である。図１４の上段は、入力階調に対する出力階調の関係を規定する入出力特性曲線である。また、下段は横軸を出力階調、縦軸を補正係数とする平面であり、上述の処理により算出された補正係数Ｖ0、Ｖ25、Ｖ50、Ｖ100、Ｖ150に対応する点Ｐ0、Ｐ25、Ｐ50、Ｐ100、Ｐ150がプロットされている。例えば、Ｐ0の横軸要素は、入出力特性曲線に基づき決定される。すなわち、入力階調０に対する出力階調が、Ｐ0の横軸要素となる。また、Ｐ0の縦軸要素は、入力階調０に対する補正係数Ｖ0である。このようにして、点Ｐ0の座標が決定される。他の点Ｐ25、Ｐ50、Ｐ100、Ｐ150も同様にして、決定される。
【００５０】
このようにして決定された点に基づき、公知の方法により補正曲線が求められる。本実施形態では、３次曲線による近似が行われており、図１４下段の実線が補正曲線として得られることとなる。
【００５１】
補正曲線の近似に用いた範囲外の出力階調に対する補正係数として、近似補正曲線の値を使用した場合には、信頼性が低いため、画質が低下する恐れがある。そのため、入力階調１５０に対応する出力階調Ｂ以下に対する補正係数は、出力階調Ｂに対応する補正係数Ｖ150を用いる。すなわち、出力階調区間［０，Ｂ］に対する補正係数はＶ150となる。一方、入力階調０に対応する出力階調Ａ以上に対する補正係数は、出力階調１．１Ａまでは、補正曲線の値を補正係数として用いるが、出力階調１．１Ａ以上に対する補正係数は、出力階調１．１Ａに対応する補正係数Ｖ0’を用いる。すなわち、出力階調区間［１．１Ａ，最大階調］に対する補正係数は、Ｖ0’となる。このようにして、全出力階調に対する補正係数が求められ、ＬＵＴ４２に補正係数が格納される（＃０８）。
【００５２】
〔ブラックバランス補正〕
上述したアンダーシュート補正、立ち上がり補正、立ち下がり補正は、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差を合わせるためのものであるが、このような補正を行ったとしても、黒領域における各色成分（印画紙の場合、Ｃ・Ｍ・Ｙ）の発色濃度に差が生じ、黒領域において色むらが生じる。この黒領域の色むらを抑制する補正がブラックバランス補正であり、この補正を通じてＬＵＴ４２に格納されている階調変換曲線（階調変換データ群）の黒領域が修正される。なお、このブラックバランス補正では、図８で示されている第２のテストプリントＴＰが利用される。
【００５３】
以下に、ブラックバランス補正の手順を図１５のフローチャートを用いて説明する。まず、テストプリント管理部５１からテストプリントＴＰの画像データが読み出され（＃１１）、プリントデータ生成部４３の階調変換部４３ａによって現時点で階調変換ＬＵＴ４２に設定されているデータを用いて階調変換が行われ、生成されたプリントデータに基づいて露光エンジン１３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で現像されたのち乾燥され、テストプリントＰＴとして出力される（＃１２）。
【００５４】
出力されたテストプリントＰＴは、テストプリント排出搬送経路を経て測色計２０に送り込まれ、各テストパターンの濃度値が測定される（＃１３）。テストプリントＰＴに対する濃度測定が終了すると、その濃度測定結果が濃度値関係導出部５２に転送される。なお、ブラックバランス補正で用いられる測定濃度は、図８で示されている、Ｎｏ.２-１からＮｏ.２-２２までの２２種類のテストパターンのうち、上から奇数番目となる１１個のテストパターンの測定濃度が用いられる。濃度値関係導出部５２は、上述した種類のテストパターンの測定濃度値と、当該濃淡テストパターンに対応するテスト階調値（入力値）とをリンクさせ、図１６に示すテスト入力階調値−濃度値関係を導出する（＃１４）。なお、赤色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではシアンの発色が減少し、緑色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではマゼンタの発色が減少し、青色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではイエローの発色が減少するので、図１６の縦軸は、赤色の入力値の変化に対してシアンの測定濃度値（図１６において「Ｃ濃度値」として示す）を表示し、緑色の入力値の変化に対してマゼンタの測定濃度値（図１６において「Ｍ濃度値」として示す）を表示し、青色の入力値の変化に対してイエローの濃度測定値（図１６において「Ｙ濃度値」として示す）を表示している。
【００５５】
導出されたテスト入力階調値−濃度値関係から、濃度値関係導出部５３が各テスト入力階調値、つまり１１個のテストパターンにおける最小測定濃度値：Min〔1〕〜Min〔11〕を特定する（＃１５）。図１６の例では、全てのテストパターンにおいてＣ濃度値が最小測定濃度値を示しているので、Ｃ濃度値が最小測定濃度値となっている。次に、テストパターン毎に、この最小測定濃度値とほぼ同じ濃度値を与えることになる入力値をＲ，Ｇ，Ｂ成分で示した修正入力階調値：（inR〔Min〔1〕〕,inG〔Min〔1〕〕,inB〔Min〔1〕〕）〜（inR〔Min〔11〕〕,inG〔Min〔11〕〕,inB〔Min〔11〕〕）を算出する（＃１６）。図１６では、inR〔Min〔1〕〕,inG〔Min〔1〕〕,inB〔Min〔1〕〕）とinR〔Min〔6〕〕,inG〔Min〔6〕〕,inB〔Min〔6〕〕）だけが図示されている。
【００５６】
Ｒ，Ｇ，Ｂ成分で示した修正入力階調値が算出されると、黒領域擬似変換関係作成部５４ａが、現時点における階調変換ＬＵＴ４２を用いて、各修正入力階調値に対応する出力階調値を算出し（＃１７）、この出力階調値とテスト入力階調値（入力値）とをリンクさせて、図１７に示す入力階調値−出力階調値関係を作り出し、この関係を黒領域擬似変換曲線とする（＃１８）。
【００５７】
次に結合調整部５４ｂが、黒領域擬似変換曲線と、黒領域以外の階調変換曲線（ＬＵＴ４２のデータ内容）とを結合して黒領域が補正された、つまりブラックバランス調整された階調変換曲線としての黒領域補正階調変換曲線を作成する（＃１９）。この黒領域補正階調変換曲線の作成にあたってこの実施形態では、まず、図１８に示すように、黒領域擬似変換曲線のうち入力階調値が０から３０までの領域の黒領域擬似変換曲線部分が用いられる。さらに、階調変換曲線のうち、黒領域擬似変換曲線において入力階調値が３０における出力階調値から２０％低下した値、つまり入力階調値が３０における出力階調値の８０％の値をもつポイントからの階調変換曲線部分が用いられる。その間の空白部は、適切な２次式によって補間され、つなぎ合わされる。図１９を用いてこのつなぎ合わせ処理を説明する。ここでは、Ｒ成分の曲線を例として説明するが、他の色成分も同様に行われる。図１９では、黒領域擬似変換曲線部分の終端をＰ1としその座標値を（ｘ1,ｙ1）とし、階調変換曲線部分の始端をＰ2としその座標値を（ｘ2,ｙ2）としている。そこで、まず補助点：P3を設定する。この補助点：Ｐ3の座標値（ｘ3,ｙ3）は、この実施形態では、
ｘ3＝（ｘ1＋ｘ2）／２
ｙ3＝（２ｙ1＋３ｙ2）／５
と定義されている。
そして、Ｐ1とＰ2とP3の各座標値から算定される二次式を用いてこの空白部分が補間される。その結果、作成された黒領域補正階調変換曲線が図２０に示されている。
【００５８】
上述したような処理を経てブラックバランス調整済の黒領域補正階調変換曲線が得られると、この黒領域補正階調変換曲線のデータに基づいて、階調変換曲線、つまりＬＵＴ４２が階調補正実行部５４ｃによって補正される（＃２０）。
【００５９】
上述したように構成されたカラー画像プリンタにおける全体的な調整作業の手順を図２１のフローチャートを用いて説明する。この調整作業は、一般的には使用印画紙の種類が変更された時などに実施される。
まず、レーザ光源（Ｒレーザ光源１３１、Ｂレーザ光源１３２）のレーザバイアス調整が行われる（＃５１）。このレーザバイアス調整では、レーザ電流モニタの測定結果からレーザバイアス値を求める。さらに、シェーディング補正などを含む、階調変換曲線の全体的な補正である、それ自体はよく知られているセットアップが実行される（＃５２）。このセットアップで設定された値をセットアップ値と呼ぶ。
【００６０】
続いて、本発明に関する複数の補正が開始される。まず、レーザバイアス値とセットアップ値とから演算によってアンダーシュート補正値を求めるアンダーシュート補正を実行する（＃５３）。さらに、ＬＵＴ４２の基本補正曲線ルックアップテーブルから基本補正値を読み取り、さらにその基本補正値に対して＋α％と−α％だけオフセットした補正値を算定する（＃５４）。まずは、第１のテストプリントのための画像データを作成し、第1テストプリントＴＰを出力する（＃５５）。出力された第１テストプリントＴＰの全テストパターンに対する測定濃度値を取得する（＃５６）。最初は、立ち上がり補正部５６が、所定のテストパターンに対する測定濃度値を用いて、立ち上がり補正値を求め、立ち上がり補正曲線（立ち上がり補正テーブル）を設定する（＃５７）。つまり、この立ち上がり補正では、１オン１オフの横縞テストパターンの濃度に１オン１オフの縦縞テストパターンの濃度を合わせるための補正値が設定される。立ち上がり補正が設定された段階で、さらに、第２のテストプリントのための画像データを作成し、第２テストプリントＴＰを出力する（＃５８）。出力された第２テストプリントＴＰの全テストパターンに対する測定濃度値を取得する（＃５９）。
【００６１】
次に、立ち下がり補正部５６が、第1のテストプリントＴＰに形成されている基準となるテストパターンと第２のテストプリントＴＰに形成されて比較用のテストパターンの測定濃度を用いて、立ち下がり補正値を求め、立ち下がり補正曲線（立ち下がり補正テーブル）を設定する（＃６０）。つまり、この立ち下がり補正では、２オン２オフ＆３オン３オフの横縞テストパターンの濃度（2.5ドットに相当する濃度）に２オン２オフ＆３オン３オフの縦縞テストパターンの濃度を合わせるための補正値が設定される。次に、ＬＵＴ管理部５４が、第２のテストプリントＴＰの所定のテストパターンの測定濃度を用いて、基本階調曲線の黒領域を修正するブラックバランス補正を実行する（＃６１）。
【００６２】
以上の一連の補正処理を通じて、このカラー画像プリンタは、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差の発生が抑制されるとともに、黒領域における横ラインと縦ラインとの間の色むらが抑制される状態となる。なお、１回の調整作業で満足できる結果が得られなかった場合には、ステップ＃５３からステップ＃６１までの処理が繰り返される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による階調補正方法を採用したカラー画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図
【図２】図１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
【図３】プリントエンジンの構造を説明する模式図
【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
【図５】写真プリント装置に組み込まれたパソコンに構築される本発明に関係する主な機能を示す機能ブロック図
【図６】露光制御の遅れを表す模式図
【図７】第１のテストプリントを示す模式図
【図８】第２のテストプリントを示す模式図
【図９】アンダーシュート補正を説明する模式図
【図１０】立ち上がり補正を説明する模式図
【図１１】立ち下がり補正を説明する模式図
【図１２】補正値算出方法の処理の流れを示すフローチャート
【図１３】補正値の算出方法を説明する模式図
【図１４】補正値の近似曲線を求める方法を説明する模式図
【図１５】本発明による階調変換曲線補正処理のフローチャート
【図１６】入力値−測定濃度値関係を示すグラフ
【図１７】黒領域擬似変換曲線を示すグラフ
【図１８】黒領域擬似変換曲線と基本階調変換曲線との結合前の状態を示す説明図
【図１９】黒領域擬似変換曲線と基本階調変換曲線との結合処理を説明する説明図
【図２０】ブラックバランス調整された基本階調変換曲線を示すグラフ
【図２１】カラー画像プリンタにおける全体的な調整作業の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００６４】
４ コントローラ
１３ プリントエンジン
２０ 測色計（濃度測定器）
４１ 画像処理部
４２ ＬＵＴ
４３ プリントデータ生成部
４３ａ 階調変換部
５０ 補正モジュール
５１ テストプリント管理部
５２ 濃度値関係導出部
５３ 濃度値関係解析部
５４ ＬＵＴ管理部
５４ａ 黒領域擬似変換関係作成部
５４ｂ 結合調整部
５４ｃ 階調補正実行部
５５ アンダーシュート補正部
５６ 立ち上がり補正部
５７ 立ち下がり補正部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正技術、特にドットの調整に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、写真プリント業界では、写真フィルムに形成された撮影画像をフィルムスキャナによりデジタル化して得られる撮影画像データや、デジタルカメラなどのデジタル撮影機器によって直接撮影画像をデジタル化して得られる撮影画像データに濃度補正や色補正などの画像処理を施した後、これをプリントデータに変換し、このプリントデータに基づいて露光エンジンを駆動し、撮影画像を感光材料（印画紙）に焼き付けるカラー画像プリンタが主流である。このようなカラー画像プリンタでは、露光エンジンとして、感光材料に対してレーザ光を主走査方向に走査するとともに感光材料を副走査方向に移動させることにより画像形成するレーザ露光エンジンが主に用いられている。このようなレーザ露光エンジンでは、ポリゴンミラーに対してレーザ光を照射し、ポリゴンミラーを回転させることによりレーザ光を偏光することにより主走査方向の走査を実現している。
【０００３】
カラー画像プリンタにレーザ露光エンジンを採用した場合に生じる、画質低下に関する問題を解決するための種々の提案もなされている。例えば、特許文献１の技術では、複数種類のレーザ光を用いて画像を露光形成する走査露光装置において、レーザ光の変調方式の違いによる色滲みを低減するために、駆動電流の制御による直接変調する第２のレーザ光のスポット径をＡＯＭによる強度変調する第１のレーザ光のスポット径よりも大きくなるようにしている。これにより、第２のレーザ光の積分光量分布が変更され、色滲みを低減している。また、特許文献２の技術では、１ドットの露光を行うためのクロックを４分周し、黒の１ドットの露光を行う際には、分周された４クロックのうち、例えば、３クロックに対応してレーザビームによる露光を行うことにより、ドットの露光時間を短縮し、露光によって形成されるドットの面積を小さくしている。これにより、判定結果に基づいてドットに対する露光時間を短縮することで、ドットの面積の広がりを抑制し、理論上のドット寸法での露光を可能にして、高品質の画像を得ている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−５８６７７号公報（段落番号０００８−００１２、図１２）
【特許文献２】特開平２−１６０５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、レーザ走査露光では、主走査方向に沿った横ライン及び副走査方向に沿った縦ラインを露光形成したとき、主走査方向においては変調レーザの立ち上がりや立ち下がりの遅れやオーバーシュートあるいはリンギングといった要因で制御誤差が発生するのに対して、副走査方向においてはそのような制御誤差は発生しない。このため、制御誤差の影響を大きく受ける縦ラインと制御誤差の影響を受けない横ラインでは、同じ階調値で露光しても、その濃度値が異なってしまうという問題が生じる。高品質の写真プリントを出力するための高解像度のレーザ露光エンジンを採用した場合、この問題は特に顕著となるが、上記引用文献を含む従来の技術では、十分に解決されていない。
本発明の目的は、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差の発生を抑制する階調補正技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正方法において、上記目的を達成するため、前記階調補正が、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて行われ、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップとから構成されている。
【０００７】
この階調補正方法では、変調レーザの制御誤差に起因する滲みの影響をほとんど受けない横ライン群からなる横縞テストパターン、変調レーザの制御誤差に起因する滲みの影響を受ける縦ライン群からなる縦縞テストパターンとの２種類のテストパターンを用いて立ち上がり補正量を算定し、同様に２種類のテストパターンを用いて立ち下がり補正量を算定する。その際、立ち上がり補正量は変調レーザの立ち上がりの制御誤差に基づくにじみを低減することで横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するように算定され、立ち下がり補正量は変調レーザの立ち下がりの制御誤差に基づくにじみを低減ことで横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するように算定される。この主走査立ち上がり補正（以下単に立ち上がり補正と称する）及び主走査立ち下がり補正（以下単に立ち下がり補正と称する）後に出力されたプリントにおいては、横ラインと縦ラインの濃度違いは限りなく小さくなり、特に縦ラインに偏った漢字や横ラインに偏った漢字などが入り混じる文章をプリントしても、濃度差が感じられない高品質なプリントが出力される。なお、この立ち上がり補正では、立ち上がりのところに擬似的にオーバーシュート成分を追加することにより、実際の変調レーザの立ち上がりの遅れを軽減することを意図している。また、この立ち下がり補正では、立ち下がりのところに擬似的にアンダーシュート成分を追加することにより、実際の変調レーザの立ち下がりの遅れを軽減することを意図している。
【０００８】
本発明の好適な実施形態の１つでは、前記立ち上がり補正量は、１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される。立ち上がり特性は、１つのドットが形成され始める時の特性であるので、変調レーザの立ち上がり時の制御誤差に起因する滲みは１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターン上に明確に現れる。従って、この１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンと、滲みに影響をほとんど受けない１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを比較して、立ち上がり補正量を算定することで、横ラインと縦ラインでの濃度差を低減することができる。また、横ラインと縦ラインでの濃度差は、レーザに与える駆動信号としての階調値によっても異なるので、異なる階調値で縦縞テストパターンと横縞テストパターンを形成し、それぞれのテストパターンを用いて所定階調値毎に立ち上がり補正量を求めることが好ましい。
【０００９】
同様に、本発明の好適な実施形態の１つでは、前記立ち下がり補正量は、２ドット分と３ドット分の幅を交互にもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、２ドット分と３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される。立ち下がり特性は、１つのドットの形成が終了する時の特性であるので、上述した変調レーザの立ち下がり時の制御誤差と区別するため、立ち下がり時の制御誤差に起因する滲みは複数分の幅をもつ縦縞テストパターンの主走査下流側に現れる。実験の結果によれば、２ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンと３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンのほぼ中間の縦縞テストパターンが適していることが判明した。このため、２.５という中途半端な幅のラインは形成できないので、２ドット分と３ドット分の幅をもつラインとを組み合わせた、縦縞テストパターンと横縞テストパターンを採用している。そのようにして形成された縦縞テストパターンと、横縞テストパターンを比較して、立ち下がり補正量を算定することで、横ラインと縦ラインでの濃度差をさらに低減することができる。ここでも、横ラインと縦ラインでの濃度差は、レーザに与える駆動信号としての階調値によっても異なるという理由から、異なる階調値で縦縞テストパターンと横縞テストパターンを形成し、それぞれのテストパターンを用いて所定階調値毎に立ち上がり補正量を求めることが好ましい。
【００１０】
本発明によるさらに好適な実施形態の１つでは、変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するステップがさらに付加される。安定した形状のドットを形成するには、立ち上がり補正と立ち下がり補正だけでは不十分な場合がある。これは、変調レーザの立ち下がり時に白レベルに到達するまでに遅延が発生し、それによりドットの滲みが発生するからである。この問題は、立ち下がり補正だけでは解消しないために、これを解消すべく主走査アンダーシュート補正（以下単にアンダーシュート補正と称する）が行われる。このアンダーシュート補正に用いられるアンダーシュート補正量はアンダーシュート振幅量に基づいて予め設定したテーブルから決定することができるので、テストプリントの測定濃度値を用いる必要はない。
【００１１】
なお、アンダーシュート補正、立ち上がり補正、立ち下がり補正はこの順序で行われ、これらの３つの補正によってドット修正が完了するが、それにもかかわらず、黒領域において、色むらが生じることがある。これは、黒領域における各色成分（印画紙の場合、C・M・Yの）発色濃度に差が生じることに起因する。このため、本発明の好適な実施形態では、さらに黒領域における各色成分の発色濃度を均一化するためのブラックバランス補正を行い、階調変換曲線（テーブル）の黒領域を調整する。
【００１２】
本発明は、上述した階調変換曲線補正方法だけでなく、そのような方法をカラー画像プリンタ上で実現するための階調変換曲線補正プログラム及びそのような方法を採用したカラー画像プリンタも権利対象としている。例えば、レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタにおいて、上記目的を達成するため、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントを出力するテストプリント管理部と、前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定して測定濃度値を出力する濃度測定器と、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち上がり補正部と、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち下がり補正部とが備えられている。このように構成されたカラー画像プリンタも、前述した階調変換曲線の補正方法で述べられた作用効果を伴うものであり、上述した種々の付加的な特徴構成を備えることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明による階調補正方法を採用したカラー画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図が図１に、図解模式図が図２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２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、プリントエンジン１３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ア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、プリントエンジン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、プリントエンジン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。
【００１４】
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。
【００１５】
プリントエンジン１３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。
【００１６】
プリントエンジン１３は、図３に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応した３種のレーザビームを生成するレーザビーム生成装置１３０と、縦軸芯周りで高速回転してレーザビームを走査するポリゴンミラー１３５と、このポリゴンミラー１３５からのレーザビームの走査速度を変換するｆθレンズ１３６と、横向きのレーザビームを下向きに変更するための偏向ミラー１３７とを備える。レーザビーム生成装置１３０は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応して、半導体レーザで成るレーザ光源１３１およびレーザ光源１３２と、固体レーザで成るレーザ光源１３３とを備えると共に、G（緑）に対応したレーザ光源１３３からのレーザビームの強度（光量）を調節（変調）する音響光学変換素子（ＡＯＭ）で成る光量調節機構１３４と、３種のレーザビームを反射する３つのビームミラーＭｒ、Ｍｇ、Ｍｂとを備えている。
【００１７】
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１と図２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の測色計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。
【００１８】
この実施の形態では、上部カバー１０は、図１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。
【００１９】
図４に示すように、突き出しフレーム２ａの内部には、印画紙Ｐを乾燥部１５を経て横送りコンベヤ１６に排出するとともに、テストプリントＴＰを乾燥部１５を経て測色計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を下方に向かって搬送させるように搬送方向を変化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。搬送切換ガイド６３は、ターンローラ対６２のすぐ下流側に配置されている。印画紙（写真プリント）Ｐが搬送されている場合では、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（図４において実線で示されている）が利用され、テストプリントＴＰが搬送されている場合では、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（図４において破線で示されている）が利用される。写真プリント排出搬送経路とテストプリント排出搬送経路とは、ターンローラ対６２の出口領域で分岐している。排出ローラ対６４は、搬送切換ガイド６３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を搬出する。そして、印画紙（写真プリント）Ｐは、搬出孔６５を通過して横送りコンベヤ１６へ落下搬送される。ターンガイド６６は、搬送切換ガイド６３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。
【００２０】
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は分光測色計であり、その有効測定濃度範囲が約２.２Ｄ程度の標準的な製品である。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。
【００２１】
写真プリント処理装置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プリントエンジン１３の出力状態を調整するセットアップを行う。通常、写真プリント処理装置１から出力されるプリント品質（プリント濃度）等は、プリントエンジン１３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プリントエンジン１３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。
【００２２】
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、操作入力部として機能するキーボードやマウス、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。
【００２３】
コントローラ４はコンピュータによって構成されており、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。本発明に関係する主な機能部として、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行う画像処理部４１、プリント出力する画像データの階調値（入力階調値）を色成分毎にプリントエンジン１３の出力階調値に変換するためのデータ群（階調変換特性）を階調変換曲線として印画紙種別毎に格納している階調変換ＬＵＴ４２、この階調変換ＬＵＴ４２を用いて最終的な画像データをプリントエンジン１３のための出力階調値に変換する階調変換部４３ａを備えると共に適切な出力階調値となった画像データからプリントエンジン１３を駆動するためのプリントデータを生成するプリントデータ生成部４３、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Ｐの種類を特定する印画紙種別認識部４４、さらに、ドット調整やＬＵＴ４２の補正などを行う補正モジュール５０が挙げられる。なお、上述のように本実施形態においては、印画紙Ｐの階調変換特性を表している階調変換曲線はルックアップテーブルの形で階調変換ＬＵＴ４２に格納されている。
【００２４】
補正モジュール５０には、本発明に関係するものとして、テストプリント管理部５１、濃度値関係導出部５２、濃度値関係解析部５３、ＬＵＴ管理部５４、アンダーシュート補正部５５、立ち上がり補正部５６、立ち下がり補正部５７が備えられている。
【００２５】
テストプリント管理部５１は、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントＴＰの出力を管理するものである。濃度値関係導出部５２は、テストプリントＴＰに形成されているテストパターンの測定濃度値を取得し、後段の機能部で処理しやすい形式に処理する。
【００２６】
濃度値関係解析部５３は、後述するブラックバランス補正のために機能する。つまり、濃度値関係導出部５２から、テストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値と当該テストパターンに対応するテスト入力階調値とに基づいて導出されたテスト入力階調値−濃度値関係を受け取り、テスト入力階調値−濃度値関係を用いて各テスト入力階調値における測定濃度値が最小となる色成分の当該最小測定濃度値を特定すると共に、この最小測定濃度値と略同一の濃度値を有する修正入力階調値を色成分毎に算出する。
【００２７】
ＬＵＴ管理部５４は、階調変換ＬＵＴ４２の管理を行うものであるが、特にブラックバランス補正のための機能として、濃度値関係解析部５３において色成分毎に算出された修正入力階調値から階調変換曲線に基づいて得られる出力階調値と、前記テスト入力階調値とから黒領域擬似変換曲線を作成する黒領域擬似変換関係作成部５４ａと、黒領域擬似変換関係作成部５４ａで作成された黒領域擬似変換曲線と黒領域以外の階調変換曲線とを結合して黒領域補正階調変換曲線を作成する結合調整部５４ｂと、結合調整部５４ｂで作成された黒領域補正階調変換曲線に基づいて前記階調変換曲線を補正する補正実行部５４ｃを有している。
【００２８】
アンダーシュート補正部５５は、変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定する。立ち上がり補正部５６は、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量をテストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値に基づいて算定する。立ち下がり補正部５７は、横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量をテストプリントＰＴの所定テストパターンの測定濃度値に基づいて算定する。
【００２９】
次に、本発明による階調補正で用いられているテストプリントＰＴを説明する前に、このテストプリントＰＴが主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有している理由を、図６を用いて説明する。
図６の（ａ）は、露光ヘッドの主走査方向における理想的な光量（実線）と実際に露光ヘッドから照射される光量（点線）とを表した図である。一方、図６の（ｂ）は、副走査方向における理想的な光量（実線）と実際の光量（点線）とを示している。図から明らかなように、主走査方向では理想的な光量と実際の光量とのずれが生じているのに対し、副走査方向ではずれは生じていない。その理由は、主走査方向に延びる1本の横ラインを形成する際、その始端でプリントエンジン制御信号が立ち上がり、その終端でプリントエンジン制御信号が立ち下がるだけなので、制御信号の立ち上がりや立ち下がりの遅延に起因するドットの変形は生じず、プリント上での滲みも目立たないのに対して、副走査方向に延びる１本の縦ラインを形成した場合、副走査を経て次の主走査を行う毎にそのドットの前後で、プリントエンジン制御信号が立ち上がりと立ち下がりが生じ制御信号の立ち上がりや立ち下がりの遅延に起因する、プリント上で滲みという形で現れてくるドットの変形は顕著に現れるからである。このことから、主走査方向と副走査方向で、露光されるドットの濃度に差が生じ、画質の低下を招いている。従って、横縞テストパターンに対する測定濃度と縦縞テストパターンに対する測定濃度を均一化する補正を行う必要があるが、そのために、横縞テストパターンと縦縞テストパターンとからなるテストプリントＰＴが効果的となる。
【００３０】
テストプリント管理部５１の管理下で、２種類のテストプリントＰＴが出力される。第１のテストプリントＴＰが図７に示されている。図７における部分的な拡大図から理解できるように、レーザビームの照射によって印画紙Ｐ（テストプリントＴＰ）にドット列としてのラインが形成されるが、主走査方向に延びているドット列を横ラインと称している。これに対して、レーザビームの照射を印画紙Ｐの副走査方向の移動とともに繰り返すことで副走査方向に延びるドット列が形成されるが、これを縦ラインと称している。本発明での、横縞テストパターンは複数の横ラインから構成された領域であり、縦縞テストパターンは複数の縦ラインから構成された領域である。また、横縞は、濃度の異なる横ライン連続した並びによって作り出されるものであり、例えば、黒（階調値：０）の横ラインと白（階調値：２５５）の横ラインの並びによって作り出される。同様に、縦縞は、濃度の異なる縦ライン連続した並びによって作り出されるものであり、例えば、黒（階調値：０）の横ラインと白（階調値：２５５）の縦ラインの並びによって作り出される。
この第１のテストプリントＴＰは、Ｎｏ.１-１からＮｏ. １-２１までの２１種類のテストパターンを有している。Ｎｏ.１-２１は白ベタで、それ以外は縞パターンである。縞パターンのうち、上から奇数番目のテストパターンは横縞テストパターンで、偶数番目のテストパターンは縦縞テストパターンである。縞模様としては、１ドット分の幅で形成されたもの、２ドット分の幅と３ドット分の幅を繰り返して形成されているものがある。図７では、１ドット分の幅のものは１オン１オフで表され、２ドット分の幅と３ドット分の幅とが繰り返されるものは２オン２オフ＆３オン３オフで表されている。つまり、Ｎｏ.１-１からＮｏ.１-１０が１オン１オフで、Ｎｏ.１-１1以降は奇数番目が２オン２オフ＆３オン３オフで、偶数番目が１オン１オフとなっている。これらのテストパターンを形成する入力階調値もそれぞれ異なっており、入力階調値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）は階調[０]で、入力値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５，２５，２５）は階調[２５]でといったように表現されている。この階調値は8ビット階調で示したものであり、階調[０]が黒に対応している。つまり、上から１番目と２番目のテストパターン（Ｎｏ.１-１とＮｏ.１-２）は階調[０]、次の２つは階調[２５]、次の２つは階調[５０]、次の２つは階調[１００]、次の２つは階調[１５０]となっている。続いて、Ｎｏ.１-１１とＮｏ.１-１２からは階調[０]に戻り、順次階調[２５]、階調[５０]、階調[１００]となり、最後のＮｏ.１-１９とＮｏ.１-２０は階調[１５０]となっている。ただし、上から奇数番目のテストパターンは示された入力階調値を基本補正曲線に基づいて得られる基準出力階調値に基づいてレーザ露光されるが、上から偶数番目のテストパターンは示された入力階調値を基準からα％変化させた補正出力階調値に基づいてレーザ露光される。α％変化させたテストパターンを作成する理由は、基準テストパターンに対する基準から両サイドにオフセットされた比較テストパターンを得るためである。αの値は、Ｎｏ.１-２、Ｎｏ.１-４、Ｎｏ.１-６が−５で、Ｎｏ.１-８とＮｏ.１-１０が−１０で、Ｎｏ.１-１２、Ｎｏ.１-１４、Ｎｏ.１-１６が＋５で、Ｎｏ.１-１８とＮｏ.１-２０が＋１０となっている。なお、Ｎｏ.１-１１、Ｎｏ.１-１３、Ｎｏ.１-１５、Ｎｏ.１-１７、Ｎｏ.１-１９が立ち下がり補正に利用されるが、それ以外は立ち上がり補正に利用される。
【００３１】
第１のテストプリントＴＰに類似している第２のテストプリントＴＰが図８に示されている。この第２のテストプリントＴＰは、Ｎｏ.２-１からＮｏ.２-２２までの２２種類のテストパターンを有している。Ｎｏ.２-２２は白ベタで、それ以外は縞パターンである。縞パターンのうち、上から奇数番目のテストパターンは横縞テストパターンでかつ４オン４オフであり、偶数番目のテストパターンは縦縞テストパターンでかつ２オン２オフ＆３オン３オフである。また、奇数番目のテストパターンはブラックバランス補正に利用されるものであり、偶数番目のテストパターンは立ち下がり補正に用いられるものである。ブラックバランス補正に利用されるテストパターンは、上から順に、階調[０]から６の倍数で階調[６０]まで変化させている。この第２のテストプリントＴＰにおける立ち下がり補正に用いられるテストパターンは、全て基準からα％変化させた比較テストパターンであり、αの値は、上から３つが−５で、次の２つが−１０で、さらに次の３つが＋５で、最後の２つが＋１０となっている。
【００３２】
この２つのテストプリントＴＰにおけるテストパターンのレイアウトで重要なことは、基準テストパターンと基準からα％変化させた比較テストパターンとが交互に並んでいることである。比較テストパターンをレーザ露光するためには、基準からα％変化させるための補正値をレジスタに設定する必要があるが、このテストパターンレイアウトにより、α％変化させるための補正値をレジスタに設定する作業を基準テストパターンがレーザ露光されている間に行うことができる。
【００３３】
〔アンダーシュート補正〕
図９は、アンダーシュート補正の概念を表す図である。アンダーシュート補正とは、直接変調するＲおよびＢレーザの主走査方向における立ち下がりの制御遅延に起因する滲みを低減するために行われる補正である。なお、図９中のＬＤバイアス設定値Ｏ2とは、印画紙が発色する光量の限界点である。すなわち、ＬＤバイアス設定値以下のＤ／Ａ変換値に対応する制御電流による光量では、印画紙は発色しない。通常、白ドットを形成する場合には、その後の電流の立ち上がりを考慮して、Ｄ／Ａ変換値は０とはせず、ＬＤバイアス設定値に設定されている。
【００３４】
しかしながら、このような制御では、白ドットの直前の黒ドットからの滲みが発生し、画質の低下を招いている。この滲みを低減するための補正がアンダーシュート補正である。具体的には、主走査方向における立ち下がり直後の出力階調値から以下の方法により算出された補正値を加算する処理である。
【００３５】
アンダーシュート補正における補正値Ｂは、立ち下がり量Ａと立ち下がり量Ａに対応して予め設定されているアンダーシュート補正係数Ｘ[ｉ]≦０との積により求められる。すなわち、アンダーシュートにおける補正値はＢ＝Ａ×Ｘ[ｆ(Ａ)]となる。ここで、ｉはレジスタ番号、ｆ( )は立ち下がり量をレジスタ番号に変換する関数である。なお、アンダーシュート補正係数は所定の方法により求められ、ＬＵＴ４２に格納される。
【００３６】
図９における実線は、主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化であり、この例では２つの立ち下がり部が含まれている。各々の立ち下がり部において、上述の式により補正値ＢおよびＢ’が算出され、その補正値によりアンダーシュート補正がなされている（図９の点線部分）。
【００３７】
〔立ち上がり補正〕
図１０は、立ち上がり補正の概念を示す図であり、実線が主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化を示している。図１０の例では、２箇所の立ち上がりを有している。一方は、Ｏ1からＯ2に立ち上がっており、他方はＯ3からＯ4に立ち上がっている。このとき、Ａ＝Ｏ2−Ｏ1、Ａ’＝Ｏ4−Ｏ3である。
【００３８】
このとき、立ち上がり補正量ＣおよびＣ’は、立ち上がり量ＡおよびＡ’と、上述の処理により算出されＬＵＴ４２に格納されている立ち上がり補正係数とに基づき決定される。すなわち、ＬＵＴ４２に格納されている立ち上がり補正係数を−１≦Ｙ[ｉ]≦１とすると、立ち上がり補正量Ｃは、Ｃ＝Ａ×Ｙ[ｆ(Ａ)]により求めることができる。ここで、ｉはレジスタ番号、ｆ( )は出力階調をレジスタ番号に変換する関数である。同様にＣ’＝Ａ’×Ｙ[ｆ(Ａ’)]となる。
【００３９】
このようにして、求められた立ち上がり補正量は、立ち上がり直後の出力階調値に加算され、新たな出力階調値が得られる（図１０の点線部分）。なお、この例では、立ち上がり補正量は正値となっているが、実際には負値の場合もあり得る。また、補正後の出力階調値が最大出力階調を超える場合や、最低出力階調を下回る場合があるが、その場合には、最大出力階調もしくは最低出力階調に丸める処理を行う。
【００４０】
〔立ち下がり補正〕
一方、図１１は立ち下がり補正の概念を示しており、実線が主走査方向におけるＤ／Ａ変換値（出力階調値）の変化を示している。この例では、２箇所の立ち下がりを有しており、一方は、Ｏ1からＯ2に立ち下がっており、他方は、Ｏ3からＯ4に立ち下がっている。このときの立ち下がり量は、それぞれＡ＝Ｏ1−Ｏ2、Ａ’＝Ｏ3−Ｏ4である。
【００４１】
このときの立ち下がり補正量ＤおよびＤ’は、立ち上がり補正量と同様に、立ち下がり量ＢおよびＢ’とＬＵＴ４２に格納されている立ち下がり補正係数とに基づき算出される。すなわち、ＬＵＴ４２に格納されている立ち下がり補正係数を−１≦Ｚ[ｉ]≦１とすると、立ち下がり補正量は、Ｄ＝Ａ×Ｚ[ｆ(Ｂ)]、Ｄ’＝Ａ’×Ｚ[ｆ(Ｂ’)]となる。ただし、立ち下がり補正は、立ち下がり後にその状態が２ドット以上継続する場合にのみ行われる。すなわち、立ち下がり直後に立ち上がった場合には、立ち下がり補正は行われない。
【００４２】
このようにして、求められた立ち下がり補正量は、立ち下がり直前の出力階調値に加算され、新たな出力階調値が得られる（図１１の点線部分）。なお、この例では、立ち下がり補正量は正値となっているが、実際には負値の場合もあり得る。また、補正後の出力階調値が最大出力階調を超える場合や、最低出力階調を下回る場合があるが、その場合には、最大出力階調もしくは最低出力階調に丸める処理を行う。
【００４３】
次に、上述した立ち上がり補正係数や立ち下がり補正係数を求める手順を説明するが、両者ともその手順は同様に行われるので、ここでは立ち上がり補正係数を求める手順を図１２のフローチャートを用いて説明する。
ここで用いるテストプリントＴＰは、図７で示した第１のテストプリントＴＰであり、その中のＮｏ.１-１１とＮｏ.１-１３とＮｏ.１-１５とＮｏ.１-１７とＮｏ.１-１９以外のテストパターンの測定濃度値が利用される。
【００４４】
まず、階調[０]の基準テストパターン（Ｎｏ.１-１）から基準値となる測定濃度値が取得される（＃０１）。次に、入力階調０に対する比較テストパターン（Ｎｏ.１-２とＮｏ.１-１２）から２つの比較値（以下、第１比較値、第２比較値と称する）としての測定濃度値が取得される（＃０２）。
【００４５】
立ち上がり補正部５６は、濃度値関係導出部５２から取得された第１比較値と基準値との差分値（以下、第１差分値ｄ1と称する）および、第２比較値と基準値との差分値（以下、第２差分値ｄ2と称する）を算出する（＃０３）。
【００４６】
さらに、第１差分値ｄ1および第２差分値ｄ2に基づき近似直線を算出する（＃０４）。この動作を、図１３を用いて具体的に説明する。まず、横軸を比較値と基準値との差とし、縦軸を補正係数とする平面を考え、この平面上に第１差分値および第２差分値に基づく点（以下、点Ｐ1、Ｐ2と称する）をプロットする。ここで、第１差分値ｄ1の算出の基礎となった比較パターン６２ａは、＋α％の補正係数により補正された露光されたものであるため、点Ｐ1の座標は（ｄ1，α）となる。同様に、点Ｐ2の座標は（ｄ2，−α）となる。そして、公知の方法により、点Ｐ1と点Ｐ2を結ぶ線分を求めることにより、近似直線Ｌが得られる。なお、本実施形態では、２つの比較値に基づき２点を定め、近似直線を求めているが、これに限定されるものではなく、３以上の比較値に基づき、近似直線を求めても構わない。この場合には、最小二乗法等の公知の方法により近似直線を求めることができる。
【００４７】
このように算出された近似直線に基づき、補正係数を算出する（＃０５）。具体的には、算出された近似直線の縦軸切片を補正係数として算出する。図１３の例では、直線Ｌの縦軸切片は、点Ｐd（０，Ｖ）であり、算出される補正係数はＶである。
【００４８】
以上の処理により、入力階調０に対する補正係数が求められ、この処理を階調[０]から階調[１５０]までの全ての入力階調に対して繰り返す（＃０６のNo分岐）。
【００４９】
上述の処理により、入力階調０、２５、５０、１００、１５０に対する補正係数Ｖ0、Ｖ25、Ｖ50、Ｖ100、Ｖ150が得られる。補正曲線算出手段８５は、これらの補正係数から補正曲線を算出する（＃０７）。図１４は、この様子を表した模式図である。図１４の上段は、入力階調に対する出力階調の関係を規定する入出力特性曲線である。また、下段は横軸を出力階調、縦軸を補正係数とする平面であり、上述の処理により算出された補正係数Ｖ0、Ｖ25、Ｖ50、Ｖ100、Ｖ150に対応する点Ｐ0、Ｐ25、Ｐ50、Ｐ100、Ｐ150がプロットされている。例えば、Ｐ0の横軸要素は、入出力特性曲線に基づき決定される。すなわち、入力階調０に対する出力階調が、Ｐ0の横軸要素となる。また、Ｐ0の縦軸要素は、入力階調０に対する補正係数Ｖ0である。このようにして、点Ｐ0の座標が決定される。他の点Ｐ25、Ｐ50、Ｐ100、Ｐ150も同様にして、決定される。
【００５０】
このようにして決定された点に基づき、公知の方法により補正曲線が求められる。本実施形態では、３次曲線による近似が行われており、図１４下段の実線が補正曲線として得られることとなる。
【００５１】
補正曲線の近似に用いた範囲外の出力階調に対する補正係数として、近似補正曲線の値を使用した場合には、信頼性が低いため、画質が低下する恐れがある。そのため、入力階調１５０に対応する出力階調Ｂ以下に対する補正係数は、出力階調Ｂに対応する補正係数Ｖ150を用いる。すなわち、出力階調区間［０，Ｂ］に対する補正係数はＶ150となる。一方、入力階調０に対応する出力階調Ａ以上に対する補正係数は、出力階調１．１Ａまでは、補正曲線の値を補正係数として用いるが、出力階調１．１Ａ以上に対する補正係数は、出力階調１．１Ａに対応する補正係数Ｖ0’を用いる。すなわち、出力階調区間［１．１Ａ，最大階調］に対する補正係数は、Ｖ0’となる。このようにして、全出力階調に対する補正係数が求められ、ＬＵＴ４２に補正係数が格納される（＃０８）。
【００５２】
〔ブラックバランス補正〕
上述したアンダーシュート補正、立ち上がり補正、立ち下がり補正は、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差を合わせるためのものであるが、このような補正を行ったとしても、黒領域における各色成分（印画紙の場合、Ｃ・Ｍ・Ｙ）の発色濃度に差が生じ、黒領域において色むらが生じる。この黒領域の色むらを抑制する補正がブラックバランス補正であり、この補正を通じてＬＵＴ４２に格納されている階調変換曲線（階調変換データ群）の黒領域が修正される。なお、このブラックバランス補正では、図８で示されている第２のテストプリントＴＰが利用される。
【００５３】
以下に、ブラックバランス補正の手順を図１５のフローチャートを用いて説明する。まず、テストプリント管理部５１からテストプリントＴＰの画像データが読み出され（＃１１）、プリントデータ生成部４３の階調変換部４３ａによって現時点で階調変換ＬＵＴ４２に設定されているデータを用いて階調変換が行われ、生成されたプリントデータに基づいて露光エンジン１３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で現像されたのち乾燥され、テストプリントＰＴとして出力される（＃１２）。
【００５４】
出力されたテストプリントＰＴは、テストプリント排出搬送経路を経て測色計２０に送り込まれ、各テストパターンの濃度値が測定される（＃１３）。テストプリントＰＴに対する濃度測定が終了すると、その濃度測定結果が濃度値関係導出部５２に転送される。なお、ブラックバランス補正で用いられる測定濃度は、図８で示されている、Ｎｏ.２-１からＮｏ.２-２２までの２２種類のテストパターンのうち、上から奇数番目となる１１個のテストパターンの測定濃度が用いられる。濃度値関係導出部５２は、上述した種類のテストパターンの測定濃度値と、当該濃淡テストパターンに対応するテスト階調値（入力値）とをリンクさせ、図１６に示すテスト入力階調値−濃度値関係を導出する（＃１４）。なお、赤色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではシアンの発色が減少し、緑色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではマゼンタの発色が減少し、青色の露光量を減少させると印画紙Ｐ上ではイエローの発色が減少するので、図１６の縦軸は、赤色の入力値の変化に対してシアンの測定濃度値（図１６において「Ｃ濃度値」として示す）を表示し、緑色の入力値の変化に対してマゼンタの測定濃度値（図１６において「Ｍ濃度値」として示す）を表示し、青色の入力値の変化に対してイエローの濃度測定値（図１６において「Ｙ濃度値」として示す）を表示している。
【００５５】
導出されたテスト入力階調値−濃度値関係から、濃度値関係導出部５３が各テスト入力階調値、つまり１１個のテストパターンにおける最小測定濃度値：Min〔1〕〜Min〔11〕を特定する（＃１５）。図１６の例では、全てのテストパターンにおいてＣ濃度値が最小測定濃度値を示しているので、Ｃ濃度値が最小測定濃度値となっている。次に、テストパターン毎に、この最小測定濃度値とほぼ同じ濃度値を与えることになる入力値をＲ，Ｇ，Ｂ成分で示した修正入力階調値：（inR〔Min〔1〕〕,inG〔Min〔1〕〕,inB〔Min〔1〕〕）〜（inR〔Min〔11〕〕,inG〔Min〔11〕〕,inB〔Min〔11〕〕）を算出する（＃１６）。図１６では、inR〔Min〔1〕〕,inG〔Min〔1〕〕,inB〔Min〔1〕〕）とinR〔Min〔6〕〕,inG〔Min〔6〕〕,inB〔Min〔6〕〕）だけが図示されている。
【００５６】
Ｒ，Ｇ，Ｂ成分で示した修正入力階調値が算出されると、黒領域擬似変換関係作成部５４ａが、現時点における階調変換ＬＵＴ４２を用いて、各修正入力階調値に対応する出力階調値を算出し（＃１７）、この出力階調値とテスト入力階調値（入力値）とをリンクさせて、図１７に示す入力階調値−出力階調値関係を作り出し、この関係を黒領域擬似変換曲線とする（＃１８）。
【００５７】
次に結合調整部５４ｂが、黒領域擬似変換曲線と、黒領域以外の階調変換曲線（ＬＵＴ４２のデータ内容）とを結合して黒領域が補正された、つまりブラックバランス調整された階調変換曲線としての黒領域補正階調変換曲線を作成する（＃１９）。この黒領域補正階調変換曲線の作成にあたってこの実施形態では、まず、図１８に示すように、黒領域擬似変換曲線のうち入力階調値が０から３０までの領域の黒領域擬似変換曲線部分が用いられる。さらに、階調変換曲線のうち、黒領域擬似変換曲線において入力階調値が３０における出力階調値から２０％低下した値、つまり入力階調値が３０における出力階調値の８０％の値をもつポイントからの階調変換曲線部分が用いられる。その間の空白部は、適切な２次式によって補間され、つなぎ合わされる。図１９を用いてこのつなぎ合わせ処理を説明する。ここでは、Ｒ成分の曲線を例として説明するが、他の色成分も同様に行われる。図１９では、黒領域擬似変換曲線部分の終端をＰ1としその座標値を（ｘ1,ｙ1）とし、階調変換曲線部分の始端をＰ2としその座標値を（ｘ2,ｙ2）としている。そこで、まず補助点：P3を設定する。この補助点：Ｐ3の座標値（ｘ3,ｙ3）は、この実施形態では、
ｘ3＝（ｘ1＋ｘ2）／２
ｙ3＝（２ｙ1＋３ｙ2）／５
と定義されている。
そして、Ｐ1とＰ2とP3の各座標値から算定される二次式を用いてこの空白部分が補間される。その結果、作成された黒領域補正階調変換曲線が図２０に示されている。
【００５８】
上述したような処理を経てブラックバランス調整済の黒領域補正階調変換曲線が得られると、この黒領域補正階調変換曲線のデータに基づいて、階調変換曲線、つまりＬＵＴ４２が階調補正実行部５４ｃによって補正される（＃２０）。
【００５９】
上述したように構成されたカラー画像プリンタにおける全体的な調整作業の手順を図２１のフローチャートを用いて説明する。この調整作業は、一般的には使用印画紙の種類が変更された時などに実施される。
まず、レーザ光源（Ｒレーザ光源１３１、Ｂレーザ光源１３２）のレーザバイアス調整が行われる（＃５１）。このレーザバイアス調整では、レーザ電流モニタの測定結果からレーザバイアス値を求める。さらに、シェーディング補正などを含む、階調変換曲線の全体的な補正である、それ自体はよく知られているセットアップが実行される（＃５２）。このセットアップで設定された値をセットアップ値と呼ぶ。
【００６０】
続いて、本発明に関する複数の補正が開始される。まず、レーザバイアス値とセットアップ値とから演算によってアンダーシュート補正値を求めるアンダーシュート補正を実行する（＃５３）。さらに、ＬＵＴ４２の基本補正曲線ルックアップテーブルから基本補正値を読み取り、さらにその基本補正値に対して＋α％と−α％だけオフセットした補正値を算定する（＃５４）。まずは、第１のテストプリントのための画像データを作成し、第1テストプリントＴＰを出力する（＃５５）。出力された第１テストプリントＴＰの全テストパターンに対する測定濃度値を取得する（＃５６）。最初は、立ち上がり補正部５６が、所定のテストパターンに対する測定濃度値を用いて、立ち上がり補正値を求め、立ち上がり補正曲線（立ち上がり補正テーブル）を設定する（＃５７）。つまり、この立ち上がり補正では、１オン１オフの横縞テストパターンの濃度に１オン１オフの縦縞テストパターンの濃度を合わせるための補正値が設定される。立ち上がり補正が設定された段階で、さらに、第２のテストプリントのための画像データを作成し、第２テストプリントＴＰを出力する（＃５８）。出力された第２テストプリントＴＰの全テストパターンに対する測定濃度値を取得する（＃５９）。
【００６１】
次に、立ち下がり補正部５６が、第1のテストプリントＴＰに形成されている基準となるテストパターンと第２のテストプリントＴＰに形成されて比較用のテストパターンの測定濃度を用いて、立ち下がり補正値を求め、立ち下がり補正曲線（立ち下がり補正テーブル）を設定する（＃６０）。つまり、この立ち下がり補正では、２オン２オフ＆３オン３オフの横縞テストパターンの濃度（2.5ドットに相当する濃度）に２オン２オフ＆３オン３オフの縦縞テストパターンの濃度を合わせるための補正値が設定される。次に、ＬＵＴ管理部５４が、第２のテストプリントＴＰの所定のテストパターンの測定濃度を用いて、基本階調曲線の黒領域を修正するブラックバランス補正を実行する（＃６１）。
【００６２】
以上の一連の補正処理を通じて、このカラー画像プリンタは、変調レーザの制御誤差に起因する横ラインと縦ラインでの濃度差の発生が抑制されるとともに、黒領域における横ラインと縦ラインとの間の色むらが抑制される状態となる。なお、１回の調整作業で満足できる結果が得られなかった場合には、ステップ＃５３からステップ＃６１までの処理が繰り返される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による階調補正方法を採用したカラー画像プリンタとしての写真プリント装置の外観図
【図２】図１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
【図３】プリントエンジンの構造を説明する模式図
【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
【図５】写真プリント装置に組み込まれたパソコンに構築される本発明に関係する主な機能を示す機能ブロック図
【図６】露光制御の遅れを表す模式図
【図７】第１のテストプリントを示す模式図
【図８】第２のテストプリントを示す模式図
【図９】アンダーシュート補正を説明する模式図
【図１０】立ち上がり補正を説明する模式図
【図１１】立ち下がり補正を説明する模式図
【図１２】補正値算出方法の処理の流れを示すフローチャート
【図１３】補正値の算出方法を説明する模式図
【図１４】補正値の近似曲線を求める方法を説明する模式図
【図１５】本発明による階調変換曲線補正処理のフローチャート
【図１６】入力値−測定濃度値関係を示すグラフ
【図１７】黒領域擬似変換曲線を示すグラフ
【図１８】黒領域擬似変換曲線と基本階調変換曲線との結合前の状態を示す説明図
【図１９】黒領域擬似変換曲線と基本階調変換曲線との結合処理を説明する説明図
【図２０】ブラックバランス調整された基本階調変換曲線を示すグラフ
【図２１】カラー画像プリンタにおける全体的な調整作業の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００６４】
４ コントローラ
１３ プリントエンジン
２０ 測色計（濃度測定器）
４１ 画像処理部
４２ ＬＵＴ
４３ プリントデータ生成部
４３ａ 階調変換部
５０ 補正モジュール
５１ テストプリント管理部
５２ 濃度値関係導出部
５３ 濃度値関係解析部
５４ ＬＵＴ管理部
５４ａ 黒領域擬似変換関係作成部
５４ｂ 結合調整部
５４ｃ 階調補正実行部
５５ アンダーシュート補正部
５６ 立ち上がり補正部
５７ 立ち下がり補正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正方法であって、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて前記階調補正が行われるものにおいて、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、
からなる階調補正方法。
【請求項２】
前記立ち上がり補正量は、１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される請求項１に記載の階調補正方法。
【請求項３】
前記立ち下がり補正量は、２ドット分と３ドット分の幅を交互にもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、２ドット分と３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される請求項１又は２に記載の階調補正方法。
【請求項４】
変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するステップがさらに付加される請求項１から３のいずれか一項に記載の階調補正方法。
【請求項５】
黒領域における各色成分の発色濃度を均一化するためのブラックバランス補正を行うステップがさらに付加される請求項１から４のいずれか一項に記載の階調補正方法。
【請求項６】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタにおいて、
主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントを出力するテストプリント管理部と、
前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定して測定濃度値を出力する濃度測定器と、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち上がり補正部と、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち下がり補正部と、
を備えたカラー画像プリンタ。
【請求項７】
変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するアンダーシュート補正部がさらに備えられている請求項６に記載のカラー画像プリンタ。
【請求項１】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタのための階調補正方法であって、主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントの測定濃度値に基づいて前記階調補正が行われるものにおいて、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定するステップと、
からなる階調補正方法。
【請求項２】
前記立ち上がり補正量は、１ドット分の幅をもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、１ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される請求項１に記載の階調補正方法。
【請求項３】
前記立ち下がり補正量は、２ドット分と３ドット分の幅を交互にもつ横縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値と、２ドット分と３ドット分の幅をもつ縦縞テストパターンを異なる階調値で形成された複数の横縞テストパターンに対する測定濃度値とに基づいて算定される請求項１又は２に記載の階調補正方法。
【請求項４】
変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するステップがさらに付加される請求項１から３のいずれか一項に記載の階調補正方法。
【請求項５】
黒領域における各色成分の発色濃度を均一化するためのブラックバランス補正を行うステップがさらに付加される請求項１から４のいずれか一項に記載の階調補正方法。
【請求項６】
レーザ走査露光によって感光材料に画像を形成するカラー画像プリンタにおいて、
主走査方向に延びる横ライン群からなる横縞テストパターン及び副走査方向に延びる縦ライン群からなる縦縞テストパターンを有するテストプリントを出力するテストプリント管理部と、
前記テストプリントのテストパターンの濃度を測定して測定濃度値を出力する濃度測定器と、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち上がり後の１ドットに立ち上がり補正成分を付加する主走査立ち上がり補正のための立ち上がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち上がり補正部と、
横ラインと縦ラインの濃度違いを低減するため変調レーザの立ち下がり前の１ドットに立ち下がり補正成分を付加する主走査立ち下がり補正のための立ち下がり補正量を前記測定濃度値に基づいて算定する立ち下がり補正部と、
を備えたカラー画像プリンタ。
【請求項７】
変調レーザの立ち下がり制御遅延によるにじみを低減するために立ち下がり後の１ドットにアンダーシュート成分を付加する主走査アンダーシュート補正のためのアンダーシュート補正量を算定するアンダーシュート補正部がさらに備えられている請求項６に記載のカラー画像プリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００９−２２９７６９（Ｐ２００９−２２９７６９Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４６６７（Ｐ２００８−７４６６７）
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２１日（２００８．３．２１）
【出願人】（０００１３５３１３）ノーリツ鋼機株式会社 (1,824)
【Ｆターム（参考）】
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