(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を入力する画像入力手段からの画像を構成する画素の入力濃度値が与えられ、入力された画像に対して補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段を備え、
前記階調補正処理手段は、前記入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を与え、階調補正処理が施された画像を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示す基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値にそれぞれ対応して、該指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と、該指定濃度値に対する補正曲線上の補正値との差であり、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段と、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる前記補正曲線を作成し、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記基準補正曲線記憶手段が複数の前記基準補正曲線を記憶する場合、前記階調補正処理手段は、前記画像出力手段固有の出力特性に応じて、複数の基準補正曲線のうちのいずれか１つを選び、選ばれた基準補正曲線を前記補正曲線の作成に用いることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記階調補正処理手段は、前記基準補正曲線の選択時に、
前記複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた濃度値を、前記各基準補正曲線と対応付けられた予め定める基準特性曲線と比較し、
読取られた濃度値に最も近い基準特性曲線に対応付けられる基準補正曲線を選択することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記指定濃度値に対応する補正量は、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段をさらに含み、
前記指定濃度値に対応する補正量は、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段をさらに含み、
前記指定濃度値に対応する補正量は、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量と、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量との和であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記階調補正処理手段は、前記第１の補正量の決定時に、
前記指定濃度値の画像パターンに、前記基準補正曲線を用いた階調補正処理を施し、
階調補正処理された画像パターンを、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた濃度値を予め定める目標特性曲線と比較し、比較結果に基づいて、第１の補正量を決定することを特徴とする請求項４または６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記調整量入力手段から複数の調整量が入力される場合、前記第２の補正量は、各調整量毎に定められる補正量の総和であることを特徴とする請求項５または６記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記階調補正処理手段は、前記補正曲線の作成時に、
前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記指定濃度値に対応する補正量とを加算して求め、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を用いた補間処理によって求めることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記補間処理は、線形補間処理であることを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記補間処理は、スプライン補間処理であることを特徴とする請求項９記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記階調補正処理手段は、前記補正曲線の作成時に、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対応する補正量を、前記指定濃度値に対応する補正量を用いた線形補間処理によって求め、
前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記指定濃度値に対応する補正量とを加算して求め、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、入力濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記線形補間処理によって求められた補正量とを加算して求めることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記画像がカラー画像である場合、前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、複数の各色成分毎に設定されていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１４】
画像入力手段から入力された画像に対して、補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段と、
画像を構成する画素の入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示し、画像出力手段固有の出力特性に応じて定められた複数の基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値それぞれに対応して、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる補正曲線を作成し、入力された画像を構成する画素の入力濃度値に対応する該補正曲線上の補正値を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、記録媒体上に、前記画像出力手段によって出力させ、出力された画像パターンの濃度値、および画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、前記画像パターンが形成されていない領域の濃度を測定して得られる下地濃度値に掛け算することによって、前記画像入力手段により読み取られた前記画像パターンの濃度値である出力測定値の補正を行う濃度補正量を求める係数である補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、各指定濃度値に対応する前記各濃度補正量を、各指定濃度値に対応する出力測定値から差引くことによって、各指定濃度値に対応する補正出力濃度値を得、該補正出力濃度値を、前記各基準補正曲線と対応づけられた予め定める基準特性曲線と比較し、補正された画像パターンの濃度値に最も近い基準特性曲線に対応づけられる基準補正曲線を選択し、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
前記指定濃度値に対応する補正量が、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量であり、
前記階調補正処理手段は、第１の補正量を決定するとき、
前記指定濃度値の画像パターンに、前記基準補正曲線を用いた階調補正処理を施し、
階調補正処理が施された画像パターンを、記録媒体上に、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値、および画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた記録媒体の濃度値と前記補正係数とを用いて、読取られた画像パターンの濃度値を補正して前記補正出力濃度値を得、
前記補正出力濃度値を予め定められる目標特性曲線と比較し、比較結果に基づいて前記第１の補正量を決定することを特徴とする請求項１４記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記補正係数が、複数種類の各記録媒体に応じてそれぞれ定められており、
前記階調補正処理手段が、複数種類の記録媒体に応じた補正係数のうちのいずれかを選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１４記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記画像がカラー画像である場合、前記補正係数は、複数の各色成分毎に定められていることを特徴とする請求項１４記載の画像処理装置。
【請求項１８】
画像入力手段から入力された画像に対して、補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段と、
画像を構成する画素の入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示す基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値それぞれに対応して、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる前記補正曲線を作成し、入力された画像を構成する画素の入力濃度値に対応する該補正曲線上の補正値を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
前記補正曲線が作成される際に用いられる、画像出力手段の最大出力値に基づいて設定される前記補正曲線上の補正値の上限値である最大補正値を記憶している最大補正値記憶手段を備え、
前記階調補正処理手段は、前記補正曲線上の補正値が最大補正値以下になるように制限された補正曲線を用いて前記階調補正処理を行い、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段をさらに含み、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
前記最大補正値は、最も濃い濃度の指定濃度値に対応する補正曲線上の前記補正値と、該補正値に対する既定の割合を示す最大補正値決定係数とに基づいて定められることを特徴とする請求項１８記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記基準補正曲線記憶手段が、複数の前記基準補正曲線を記憶しており、
前記階調補正処理手段は、前記画像出力手段固有の出力特性に応じて、複数の基準補正曲線のうちから処理に用いるいずれか１つを選択するとき、
前記複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた画像パターンの濃度値を、前記各基準補正曲線と対応づけられた予め定める基準特性曲線と比較し、読取られた画像パターンの濃度値に最も近い基準特性曲線に対応づけられる基準補正曲線を選択し、
最適な状態に調整された前記画像出力手段より出力されて前記画像入力手段により前記読取られた画像パターンのうち最大出力値を示す画像パターンの標準的な測定値である最大出力目標値と前記読取られた画像パターンの濃度値とに基づいて前記最大補正値を求めることを特徴とする請求項１８記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記最大出力目標値は、複数定められていることを特徴とする請求項２０記載の画像処理装置。
【請求項２２】
画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段がさらに備えられており、
前記最大補正値は、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量に応じて求められることを特徴とする請求項１８記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記画像がカラー画像である場合、前記最大補正値は、複数の各色成分毎に定められることを特徴とする請求項１８記載の画像処理装置。
【請求項２４】
前記階調補正処理手段は、前記最大補正値を使用するか否かが切替可能に構成されていることを特徴とする請求項１８記載の画像処理装置。
【請求項２５】
請求項１〜２４のうちの１つに記載の画像処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、デジタルカラー複写機等のカラー画像形成装置に用いられる画像処理装置およびそれを備える画像形成装置に関するものであり、特に階調補正処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
γ補正処理を行う従来技術の画像形成装置は、特開平６−２０５２１７号公報に開示される。前記公報のデジタルカラー複写機は、スキャナとプリント制御部と電子写真方式の印刷機とを備える。プリント制御部はメモリを備え、メモリは、図２８に示すような濃淡階調の各濃度値の画像パターンからなる基準画像のデータと、目標の階調特性Ｇ１のデータ（図２９）とを記憶する。前記デジタル複写機の使用者またはサービスマンは、γ補正を伴う原稿複写に先立ち、前記印刷機に前記基準画像を印刷させ、印刷物を前記スキャナに読取らせる。前記プリンタ制御部は、読取り結果である印刷物の基準階調特性Ｇ２のデータと、使用者が希望する目標の階調特性Ｇ１のデータとを用いた演算によって、γ補正データＧ３を作成し、メモリに記憶させる。γ補正データＧ３が記憶された後、前記複写機において原稿複写が行われる場合、スキャナによって読取られた原稿の画像の階調特性は、γ補正データＧ３を用いて補正される。
【０００３】
図２９に示すように、基準階調特性Ｇ２のグラフ上の画像入力レベルＬ１に対応する点Ａ０は、γ補正処理によって、目標階調特性Ｇ１のグラフ上の画像入力レベルＬ１に対応する点Ａ１に補正されるべきである。このような補正のために、γ補正データＧ３を用いたγ補正において、点Ａ１と等しい出力画像濃度に対する基準階調特性Ｇ２のグラフ上の点Ａ２の出力のために用いられるレーザ露光量Ｐ（Ｌ１）が、画像印刷時に採用される。同様に、画像入力レベルＬ２に対する基準階調特性Ｇ２のグラフ上の点Ｂ０を、目標階調特性Ｇ１のグラフ上の点Ｂ１に補正するためには、基準階調特性Ｇ２のグラフ上の点Ｂ２の出力のために用いられるレーザ露光量Ｐ（Ｌ２）が、画像印刷時に採用される。これによって、サービスマンまたは使用者がγ補正データＧ３を新たに作成させるたびに、プリンタ制御部は、電子写真プロセスの条件の経年変化または使用されるトナーの特性の変化に対応した画像処理を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開平６−２０５２１７号公報のデジタル複写機において、目標階調特性を変更しようとする場合、または印刷される画像の濃淡またはコントラスト等の各種の設定を変更しようとする場合、変更の度に、上述した手法に基づいてγ補正データを作成しなければならない。作成されたγ補正データを保持するためには、メモリがある程度の容量を有する必要があり、メモリの容量の削減には限界がある。
【０００５】
画像形成装置は、従来、スキャナ等で実現される画像入力装置と、γ補正を含む階調補正処理を行う階調補正処理手段を備えた画像処理装置と、印刷機で実現される画像出力装置とから構成される。このような画像形成装置においては、画像入力装置の特性にばらつきがある場合、および、白地の記録紙と下地濃度が異なる原稿が複写される場合、本来薄い濃度である画像が濃くなったり、あるいは逆に、濃い濃度の画像が薄くなることが抑制され、視覚的に複写される原稿と近い画像が形成されることが望ましい。白地の記録紙とは下地濃度が異なる原稿としては、カラー（有彩色）の記録紙上に画像が形成された原稿、白地の記録紙でも紙質が異なる記録紙や新聞紙上に画像が形成された原稿等が挙げられる。
【０００６】
また画像形成装置においては、予め定める特定種類の原稿を複写する場合、画像出力装置からの出力可能な最大濃度に依存して高濃度領域での顕著な濃度差が生じないことが望まれている。たとえば写真のように滑らかな階調性を有する原稿を複写する時には、高濃度領域における階調性の急激な変化がなく、原稿上の画像と画像形成装置からの出力画像との間で濃度差が生じないことが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、階調補正処理のためのデータの記憶に必要な記憶容量を減少させることができる画像処理装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【０００８】
本発明の他の目的は、画像入力装置固有の特性のばらつき、および原稿の下地濃度の違いがあったとしても、これらを補正して適切な階調補正処理を画像に施すことができる画像処理装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【０００９】
本発明のさらに他の目的は、画像出力装置の状態に起因して画像出力装置の最大出力濃度が異なる場合においても、高濃度領域における濃度差が大きくならないように補正を行って、適切な階調補正処理を画像に施すことができる画像処理装置およびそれを備える画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像を入力する画像入力手段からの画像を構成する画素の入力濃度値が与えられ、入力された画像に対して補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段を備え、
前記階調補正処理手段は、前記入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を与え、階調補正処理が施された画像を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示す基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値にそれぞれ対応して、該指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と、該指定濃度値に対する補正曲線上の補正値との差であり、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段と、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる前記補正曲線を作成し、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
本発明に従えば、前記画像処理装置において、指定濃度値に対応する補正量と基準補正曲線とだけが常に記憶されており、階調補正処理に用いられる補正曲線は、画像を画像出力手段から出力しようとする時点に作成される。これによって画像処理装置は、階調補正処理に実際に用いられる補正曲線の全データを記憶手段に常に記憶させておく必要がなくなる。階調補正処理に用いられる補正曲線が変更可能である場合、補正量記憶手段は、複数組の補正量を記憶するだけで良い。これらの理由に基づき、本発明の画像処理装置は、複数の補正曲線の全データを記憶する従来技術の画像形成装置よりも、階調補正処理に必要なデータを記憶するための記憶容量を削減することができる。
前記画像処理装置内の前記階調補正処理手段は、各ディザマトリクスのサイズ毎に適切な階調補正処理を行うことができる。
【００１２】
また本発明の画像処理装置は、前記基準補正曲線記憶手段が複数の前記基準補正曲線を記憶する場合、前記階調補正処理手段は、前記画像出力手段固有の出力特性に応じて、複数の基準補正曲線のうちのいずれか１つを選び、選ばれた基準補正曲線を前記補正曲線の作成に用いることを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、前記画像処理装置において、画像出力手段固有の出力特性に応じて選ばれた基準補正曲線が、補正曲線の作成に用いられる。これによって前記階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性により適した補正曲線を、作成することができる。
【００１４】
また本発明の画像処理装置は、前記階調補正処理手段は、前記基準補正曲線の選択時に、
前記複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、読取られた濃度値を、前記各基準補正曲線と対応付けられた予め定める基準特性曲線と比較し、
読取られた濃度値に最も近い基準特性曲線に対応付けられる基準補正曲線を選択することを特徴とする。
【００１５】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適当な基準補正曲線を選択することができる。
【００１６】
また本発明の画像処理装置は、前記指定濃度値に対応する補正量は、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量であることを特徴とする。
【００１７】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を行うことができる。
【００１８】
また本発明の画像処理装置は、画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段をさらに含み、
前記指定濃度値に対応する補正量は、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量であることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、前記画像処理装置において、指定濃度値に対応する補正量は、調整量に基づいて定められる。調整量が画像出力手段固有の出力特性に応じて設定されている場合、階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を行うことができる。調整量が画像形成装置の利用者が望む濃度値の補正処理に関する調整量である場合、階調補正処理手段は、調整量に基づいた濃度値の補正処理を、γ補正処理と同時に行うことができる。本発明では、調整量による補正は含まず、画像出力手段固有の出力特性を補正する場合、γ補正処理と称している。
【００２０】
また本発明の画像処理装置は、画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段をさらに含み、
前記指定濃度値に対応する補正量は、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量と、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量との和であることを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を行うことができ、かつ調整量に基づいた濃度値の補正処理を行うことができる。
【００２２】
また本発明の画像処理装置は、前記階調補正処理手段は、前記第１の補正量の決定時に、
前記指定濃度値の画像パターンに、前記基準補正曲線を用いた階調補正処理を施し、
階調補正処理された画像パターンを、前記画像出力手段によって出力させ、出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、読取られた濃度値を予め定める目標出力曲線と比較し、比較結果に基づいて、第１の補正量を決定することを特徴とする。
【００２３】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の前記階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適切な第１の補正量を設定することができる。
【００２４】
また本発明の画像処理装置は、前記調整量入力手段から複数の調整量が入力される場合、前記第２の補正量は、各調整量毎に定められる補正量の総和であることを特徴とする。
【００２５】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の階調補正処理手段は、補正量が重複して入力される場合、第２の補正量を容易に算出することができる。
【００２６】
また本発明の画像処理装置は、前記階調補正処理手段は、前記補正曲線の作成時に、
前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記指定濃度値に対応する補正量とを加算して求め、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を用いた補間処理によって求めることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、前記画像処理装置の階調補正処理手段は、基準補正曲線と１組の補正量とだけを用いて、補正曲線を作成することができる。
【００２８】
また本発明の画像処理装置は、前記補間処理は、線形補間処理であることを特徴とする。
【００２９】
本発明に従えば、前記画像処理装置において、補正曲線の作成時に用いられる補間処理は、線形補間処理である。これによって線形補間処理以外の他の補間処理が用いられる場合よりも補間演算が簡単になるので、階調補正処理手段は、補正曲線を容易に作成することができる。
【００３０】
また本発明の画像処理装置は、前記補間処理は、スプライン補間処理であることを特徴とする。
【００３１】
本発明に従えば、前記画像処理装置において、補正曲線の作成時に用いられる補間処理は、スプライン補間処理である。これによって階調補正処理手段は、スプライン補間処理以外の他の補間処理が用いられる場合よりも、滑らかな補正曲線を作成することができる。スプライン補間処理を用いて作成された補正曲線を用いて階調補正処理が行われる場合、階調補正処理手段におけるγ補正後の出力の階調特性がより滑らかなものになる。
【００３２】
また本発明の画像処理装置は、前記階調補正処理手段は、前記補正曲線の作成時に、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対応する補正量を、前記指定濃度値に対応する補正量を用いた線形補間処理によって求め、
前記指定濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、前記指定濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記指定濃度値に対応する補正量とを加算して求め、
前記指定濃度値以外の入力濃度値に対する前記補正曲線上の補正値を、入力濃度値に対する前記基準補正曲線上の補正値と前記線形補間処理によって求められた補正量とを加算して求めることを特徴とする。
【００３３】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の前記階調補正処理手段は、より滑らかな補正曲線を作成することができる。ゆえに階調補正処理手段におけるγ補正後の出力の階調特性が、より滑らかになる。また補正量の補間処理に線形補間処理が用いられているので、線形補間処理以外の他の補間処理が用いられる場合よりも補間演算が簡単になる。これらの理由に基づき、前記階調補正処理手段は、滑らかな補正曲線を容易に作成することができる。
【００３４】
また本発明の画像処理装置は、前記画像がカラー画像である場合、前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、複数の各色成分毎に設定されていることを特徴とする。
【００３５】
本発明に従えば、前記画像処理装置内の階調補正処理手段は、各色成分の濃度値毎に適切な階調補正処理を行うことができる。
【００３８】
本発明は、画像入力手段から入力された画像に対して、補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段と、
画像を構成する画素の入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示し、画像出力手段固有の出力特性に応じて定められた複数の基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値それぞれに対応して、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる補正曲線を作成し、入力された画像を構成する画素の入力濃度値に対応する該補正曲線上の補正値を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、記録媒体上に、前記画像出力手段によって出力させ、出力された画像パターンの濃度値、および画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、前記画像パターンが形成されていない領域の濃度を測定して得られる下地濃度値に掛け算することによって、前記画像入力手段により読み取られた前記画像パターンの濃度値である出力測定値の補正を行う濃度補正量を求める係数である補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、各指定濃度値に対応する前記各濃度補正量を、各指定濃度値に対応する出力測定値から差引くことによって、各指定濃度値に対応する補正出力濃度値を得、該補正出力濃度値を、前記各基準補正曲線と対応づけられた予め定める基準特性曲線と比較し、補正された画像パターンの濃度値に最も近い基準特性曲線に対応づけられる基準補正曲線を選択し、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置である。
【００３９】
本発明に従えば、画像処理装置は、複数の指定濃度値に対応する補正量と基準補正曲線とに加えて、予め求められた適切な補正係数を記憶している。補正係数は、画像入力手段のばらつき、および原稿の下地濃度が原稿上の画像の濃度に与える影響を補正するためのものであり、既知の画像の入力結果に基づいて定められる。このような補正係数が記憶されているので、階調補正処理手段は、階調補正処理に先立ち、補正量を基準補正曲線および補正係数に基づいて設定可能である。階調補正処理手段は、基準補正曲線と設定された補正量と用い、階調補正処理に用いる補正曲線を、画像が与えられるたびに作成する。これによって、画像入力手段の特性にばらつきがある場合、階調補正処理手段は、特性ばらつきの影響を除いて補正曲線を作成することが可能なので、適切な階調補正処理を行うことができる。また白地の記録紙とは下地濃度が異なる原稿上の画像が画像入力手段から入力される場合、階調補正処理手段は、下地濃度の違いの影響を除いて補正曲線を作成することが可能なので、適切な階調補正処理を行うことができる。
【００４１】
本発明に従えば、画像処理装置において、複数の基準補正曲線が記憶されている場合、階調補正処理手段は、１本の基準補正曲線を選択し、選択された基準補正曲線を、補正量の設定処理および補正曲線の作成処理等に用いる。このために階調補正処理手段は、画像出力手段によって記録媒体上にそのまま出力された指定濃度値の画像パターンを画像入力手段で読取り、読取られた濃度値に対して、画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値と補正係数とに基づいた補正を施す。そして、複数の基準補正曲線のうち、補正された画像パターンの濃度値の分布に最も近い基準特性曲線に対応づけられる基準補正曲線が選ばれる。これによって階調補正処理手段は、画像入力手段の特性のばらつきの影響または原稿の下地濃度の影響を読取られた画像パターンの濃度値から除くことができるので、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適切な基準補正曲線を選択することができる。
【００４２】
また本発明は、前記指定濃度値に対応する補正量が、前記画像出力手段の固有の出力特性に基づいた補正量である第１の補正量であり、
前記階調補正処理手段は、第１の補正量を決定するとき、
前記指定濃度値の画像パターンに、前記基準補正曲線を用いた階調補正処理を施し、
階調補正処理が施された画像パターンを、記録媒体上に、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値、および画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた記録媒体の濃度値と前記補正係数とを用いて、読取られた画像パターンの濃度値を補正して前記補正出力濃度値を得、
前記補正出力濃度値を予め定められる目標特性曲線と比較し、比較結果に基づいて前記第１の補正量を決定することを特徴とする。
【００４３】
本発明に従えば、画像処理装置において、階調補正処理手段は、基準補正曲線を用いた階調補正処理が施されて記録媒体上に出力された指定濃度値の画像パターンを画像入力手段により読取らせ、読取られた濃度値に対して、画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値と補正係数とに基づいた補正を施す。そして、補正された複数の画像パターンの濃度値と目標特性曲線とを比較することにより、第１の補正量が指定濃度値毎に設定される。これによって階調補正処理手段は、画像入力手段の特性のばらつきの影響または画像パターンが出力された記録媒体の下地濃度の影響を受けずに最も適切な第１の補正量を算出することができる。
【００４４】
また本発明の画像処理装置は、前記補正係数が、複数種類の各記録媒体に応じてそれぞれ定められており、
前記階調補正処理手段が、複数種類の記録媒体に応じた補正係数のうちのいずれかを選択可能に構成されていることを特徴とする。
【００４５】
本発明に従えば、前記補正係数は、複数種類の記録媒体に応じてそれぞれ設定されている。複数種類の記録媒体は、たとえば下地濃度が相互に異なるものである。階調補正処理手段は、複数種類の記録媒体に応じた補正係数のうち、処理に用いるいずれかを選択可能に構成されている。ゆえに階調補正処理手段は、入力された画像が形成されている記録媒体の種類に応じた補正係数を用いて、補正量を設定することが可能である。これによって階調補正処理手段は、白地の記録紙とは種類が異なる記録媒体上の画像が入力された場合、記録媒体の種類に応じた適切な補正量を用いて補正曲線を設定可能なので、記録媒体の種類に応じた適切な階調補正処理を行うことが可能になる。
【００４６】
複数種類の記録媒体にそれぞれ応じた補正係数が記憶されている場合、各記録媒体に対応する補正係数に応じた補正量が事前にそれぞれ設定され、補正量記憶手段に記憶しておくことも可能である。この場合階調補正処理手段は、選択された補正係数と対になる補正量を選択し、選択された補正量を用いて補正曲線を作成する。これによって階調補正処理手段は、白地の記録紙とは種類が異なる記録媒体上の画像が入力された場合、記録媒体の種類に応じた適切な補正量を用いて補正曲線を設定可能なので、記録媒体の種類に応じた適切な階調補正処理を行うことが可能になる。
【００４７】
また本発明の画像処理装置は、前記画像がカラー画像である場合、前記補正係数は、複数の各色成分毎に定められていることを特徴とする。
【００４８】
本発明に従えば、画像処理装置において、前記補正係数は複数の色成分毎にそれぞれ定められている。階調補正処理手段は、色成分毎に、各々の補正係数を用いて補正量を設定し、そして各補正曲線を各色成分に応じた補正量を用いて作成可能である。これによって階調補正処理手段は、色成分毎に、より適切な階調補正処理を行うことが可能になる。
【００４９】
本発明は、画像入力手段から入力された画像に対して、補正曲線を用いた階調補正処理を施す階調補正処理手段と、
画像を構成する画素の入力濃度値に対する補正値の予め定める変化を示す基準補正曲線を記憶している基準補正曲線記憶手段と、
入力濃度値の範囲内で相互に間隔を空けて指定された入力濃度値である複数の指定濃度値それぞれに対応して、前記基準補正曲線を基に予め設定された補正量を記憶している補正量記憶手段とを含み、
前記階調補正処理手段は、画像出力の度に、前記基準補正曲線と前記指定濃度値に対応する補正量とに基づいて、階調補正処理に用いる前記補正曲線を作成し、入力された画像を構成する画素の入力濃度値に対応する該補正曲線上の補正値を画像出力手段に与える構成である画像処理装置において、
前記補正曲線が作成される際に用いられる、画像出力手段の最大出力値に基づいて設定される前記補正曲線上の補正値の上限値である最大補正値を記憶している最大補正値記憶手段を備え、
前記階調補正処理手段は、前記補正曲線上の補正値が最大補正値以下になるように制限された補正曲線を用いて前記階調補正処理を行い、
前記画像に対して、ディザ方式の中間調補正処理を施す中間調補正処理手段をさらに含み、
前記基準補正曲線および前記指定濃度値に対応する補正量は、前記中間調補正処理手段が用いることができるディザマトリクスのサイズ毎に設定されていることを特徴とする画像処理装置である。
【００５０】
本発明に従えば、画像処理装置において、補正曲線上の最大補正値が最大補正値記憶手段に記憶されている。最大補正値は、補正曲線上の補正値の上限値であり、画像出力手段によって出力可能な最大濃度に対応する最大出力値に応じて設定されている。このような最大補正値が記憶されているので、階調補正処理手段は、画像出力のたびに、基準補正曲線と指定濃度値に対応する補正量とに基づいて補正曲線を作成し、さらに、作成された補正曲線上の補正値が、記憶されている最大補正値以下になるように該補正曲線を制限し、制限された補正曲線を用いて階調補正処理を行うことが可能である。このように画像出力手段に与える補正値に最大補正値を用いた制限を加えることによって、画像出力手段の最大出力値が無視できない程度の変化幅で変動する場合、画像処理装置は、高濃度領域における濃度差を抑制し、適切な階調補正処理を行うことができる。
【００５１】
また本発明は、前記最大補正値は、最も濃い濃度の指定濃度値に対応する補正曲線上の前記補正値と、該補正値に対する既定の割合を示す最大補正値決定係数とに基づいて定められることを特徴とする。
【００５２】
本発明に従えば、画像処理装置において、階調補正処理手段は、全指定濃度値のうちの最も濃い濃度の指定濃度値に対応する補正曲線上の補正値に、その補正値に対する既定の割合を示す最大補正値決定係数を乗じて、最大補正値を算出可能である。最大補正値の算出のためには、補正曲線上の補正値の算出に先立ち、好ましい最大補正値決定係数が定められて、最大補正値記憶手段に格納されていればよい。最も濃い指定濃度値に対応する補正曲線上の補正値と最大補正値決定係数とに基づいて最大補正値が定められるので、最大補正値は画像を出力する毎に算出可能である。これによって、補正値に制限を加える前の補正曲線が画像出力のたびに異なる場合であっても、階調補正処理手段は適切な階調補正処理を行うことが可能になる。
【００５３】
また本発明は、前記基準補正曲線記憶手段が、複数の前記基準補正曲線を記憶しており、
前記階調補正処理手段は、前記画像出力手段固有の出力特性に応じて、複数の基準補正曲線のうちから処理に用いるいずれか１つを選択するとき、
前記複数の指定濃度値の画像パターンを、階調補正処理を施すことなく、前記画像出力手段によって出力させ、
出力された画像パターンの濃度値を、前記画像入力手段によって読取らせ、
読取られた画像パターンの濃度値を、前記各基準補正曲線と対応づけられた予め定める基準特性曲線と比較し、読取られた画像パターンの濃度値に最も近い基準特性曲線に対応づけられる基準補正曲線を選択し、
最適な状態に調整された前記画像出力手段より出力されて前記画像入力手段により前記読取られた画像パターンのうち最大出力値を示す画像パターンの標準的な測定値である最大出力目標値と前記読取られた画像パターンの濃度値とに基づいて前記最大補正値を求めることを特徴とする。
【００５４】
本発明に従えば、画像処理装置において、階調補正処理手段は、最大補正値の設定時に、各指定濃度値の画像パターンを階調補正処理を施すことなく出力させ、該各画像パターンを画像入力手段によって読取らせ、読取られた画像パターンの濃度値に基づいて最大補正値を求める。階調補正処理手段は、画像出力手段に与えられる補正値に対し、画像入力手段により読取られた画像パターンの濃度値の変化を示す曲線を作成し、最大出力目標値に対応する前記曲線上の補正値を、最大補正値として設定することが可能である。このように画像パターンが出力される毎に最大出力値が求められるので、階調補正処理手段はより適切な階調補正処理を行うことができる。なお基準補正曲線記憶手段が基準補正曲線を１本だけ記憶している場合、階調補正処理手段は、基準補正曲線の選択を行わず、記憶された基準補正曲線を用いて、最大補正値の設定のためだけに、指定濃度値の画像パターンの出力および読取りを行わせ、読取り結果に応じて最大補正値を設定すればよい。
【００５５】
また本発明の画像処理装置は、前記最大出力目標値は、複数定められていることを特徴とする。
【００５６】
本発明に従えば、画像処理装置において、指定濃度値の画像パターンの読取られた濃度値を用いて最大補正値が設定される場合、複数の最大出力目標値が設定されている。階調補正処理手段は、読取られた画像パターンの濃度値と各最大出力目標値とに基づいて最大補正値の候補値をそれぞれ求め、複数の候補値を統計的に処理して最大補正値を算出可能である。複数の最大出力目標値があるならば、読取られた画像パターンの濃度値が安定に得られない可能性がある場合（たとえば、濃度が単調に減少する指定濃度値の画像パターンを用いて出力を行っているにも関わらず、読取られた濃度値が増加するような部分が存在する場合等）でも、階調補正処理手段は最大補正値を安定して求めることが可能である。これによって階調補正処理手段は、より適切な階調補正処理を行うことができる。
【００５７】
また本発明の画像処理装置は、画像の階調補正処理に関して設定される調整量を入力する調整量入力手段がさらに備えられており、
前記最大補正値は、入力された調整量に基づいた補正量である第２の補正量に応じて求められることを特徴とする。
【００５８】
本発明に従えば、γ補正以外の他の調整が行われる場合、階調補正処理手段は、他の調整に関して入力された調整量に応じて最大補正値を求め、求められた最大補正値を用いて補正曲線上の補正値を制限する。これによって階調補正処理手段は、より適切な階調補正処理を行うことができる。
【００５９】
また本発明の画像処理装置は、前記画像がカラー画像である場合、前記最大補正値は、複数の各色成分毎に定められることを特徴とする。
【００６０】
本発明に従えば、画像処理装置において、最大補正値は色成分毎にそれぞれ定められている。階調補正処理手段は、色成分毎に補正曲線を作成し補正曲線上の補正値を、各色成分に応じた最大補正値を用いて制限することが可能である。これによって階調補正処理手段は、色成分毎に、適切な階調補正処理を行うことが可能になる。
【００６１】
また本発明の画像処理装置は、前記階調補正処理手段は、前記最大補正値を使用するか否かが切替可能に構成されていることを特徴とする。
【００６２】
本発明に従えば、画像処理装置において、階調補正処理手段は、補正曲線の作成時に最大補正値を使用するか否かを切替可能に構成されている。階調補正処理手段は、最大補正値を使用すると判断された場合だけ、基準補正曲線と指定濃度値に対応する補正量とに基づいて作成された補正曲線上の補正値を、最大補正値を用いて制限し、制限された補正曲線を階調補正処理に用いる。最大補正値を使用しないと判断された場合は、基準補正曲線と指定濃度値に対応する補正量とに基づいて作成された補正曲線をそのまま階調補正処理に用いることが可能である。最大補正値を使用するか否かが切替可能に構成されているので、階調補正処理手段は、原稿の種類または使用者の好みに応じて、より適切な階調補正処理を行うことが可能である。
また本発明は、前述の画像処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００６３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像処理装置が備えられた画像形成装置１１の構成を示す正面断面の略図である。画像形成装置１１はデジタルカラー複写機で実現される。画像形成装置１の本体内部には、画像入力手段である画像入力装置１３と、画像処理装置１４と、画像出力手段である画像出力装置１５とが設けられる。画像形成装置１１の本体の上面には、透明な原稿台１１１と、操作パネル１６とが設けられる。
【００６４】
原稿台１１１の上面には、両面自動原稿送り装置（RADF:Reversing Automatic Document Feeder）１１２が装着されている。両面自動原稿送り装置１１２は、原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、かつ原稿台１１１の面に対して所定の位置関係を有する。両面自動原稿送り装置１１２は、まず原稿の一方の面が原稿台１１１の所定位置において画像入力装置１３に対向するように、原稿を搬送し、該一方の面についての読取りが終了した後に、原稿の他方の面が原稿台１１１の所定位置において画像入力装置１３に対向するように、原稿の表裏を反転させつつ原稿台１１１に向かって搬送する。両面自動原稿送り装置１１２における原稿の搬送動作および表裏反転の動作は、画像形成装置１１全体の動作に関連して制御される。
【００６５】
画像入力装置１３は、両面自動原稿送り装置１１２によって原稿台１１１上に搬送された原稿の画像を読取るために、原稿台１１１の下方に配置されている。画像入力装置１３は、原稿台１１１の下面に平行に往復移動する原稿走査体と、光学レンズ１１５と、光電変換素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサ１１６とを有している。
【００６６】
前記原稿走査体は、第１の走査ユニット１１３と第２の走査ユニット１１４とから構成される。第１の走査ユニット１１３は、原稿表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の第１の方向に向かって偏向する第１ミラーとを有する。第１の走査ユニット１１３は、原稿台１１１の下面に対して所定の距離を保ちながら、原稿台１１１の下面に平行に、往復移動する。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３の第１ミラーによって偏向された原稿からの反射光像を、所定の第２の方向に向かってさらに偏向するために、第２ミラーおよび第３ミラーを有する。第２の走査ユニット１１４は、第１の走査ユニット１１３と所定の速度関係を保ちつつ、原稿台１１１の下面に平行に、往復移動する。
【００６７】
光学レンズ１１５は、第２の走査ユニットの第３ミラーによって偏向された反射光像を縮小し、縮小された反射光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像させる。ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された反射光像を順次光電変換して、電気信号であるアナログ画像信号を出力する。本画像形成装置１１に備えられるＣＣＤラインセンサ１１６は、具体的には３ラインのカラーＣＣＤラインセンサである。３ラインカラーＣＣＤラインセンサは、白黒画像またはカラー画像を読取り、反射光像を赤（Ｒ）・緑（Ｇ）および青（Ｂ）の色成分の像に色分解して、これら３つの色成分の像に対応する信号から成る反射率信号を出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６によって生成された反射率信号は、画像処理装置１４に与えられる。なお以後の説明において、赤・緑および青の３色を「ＲＧＢ」と総称する。
【００６８】
画像処理装置１４は、与えられたＲＧＢの反射率信号に、後述する所定の処理を施す。この結果、ＲＧＢの反射率信号は、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・黄（Ｙ）および黒（Ｋ）の色成分の像にそれぞれ対応する信号から成るデジタル画像信号（以後「画像データ」と称する）に変換される。なお以後の説明において、シアン・マゼンタ・黄および黒の４色を「ＣＭＹＫ」と総称する。
【００６９】
画像出力装置１５の下方には、用紙トレイを備えた給紙機構２１１が設けられる。本実施の形態の画像形成装置１１では、カットシート状の紙が、用紙Ｐとして用いられる。給紙機構２２１は、概略的には、前記用紙トレイ内の用紙Ｐを１枚ずつ分離して、画像出力装置１５に向かって供給する。また両面印刷が行われる場合、給紙機構２１１は、片面に画像が形成された用紙Ｐを、画像出力装置１５の画像形成タイミングに合わせて画像出力装置１５に再供給されるように、搬送する。給紙機構２２１において、用紙トレイから送り出された用紙Ｐが給紙機構２２１内の給紙搬送経路のガイド内に用紙Ｐが供給されると、給紙搬送経路内に設けられるセンサが、用紙Ｐの先端部分を検知して、検知信号を出力する。
【００７０】
画像出力装置１５の手前には、一対のレジストローラ２１２が配置される。レジストローラ２１２は、給紙搬送経路内のセンサからの検知信号に基づいて、搬送される用紙Ｐを一旦停止させる。分離供給された用紙Ｐは、レジストローラ２１２によって制御される供給タイミングで、画像出力装置１５に搬送される。
【００７１】
画像出力装置１５内には、第１画像形成部Ｐａと、第２画像形成部Ｐｂと、第３画像形成部Ｐｃと、第４画像形成部Ｐｄと、転写搬送ベルト機構２１３と、定着装置２１７とが設けられる。転写搬送ベルト機構２１３は、画像出力装置１５内の下方部に配置される。転写搬送ベルト機構２１３は、駆動ローラ２１４と、従動ローラ２１５と、これらローラ２１４，２１５の間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト２１６とを有する。転写搬送ベルト２１６の下側に近接して、パターン画像検出ユニット２３２が設けられている。
【００７２】
第１画像形成部Ｐａ・第２画像形成部Ｐｂ・第３画像形成部Ｐｃおよび第４画像形成部Ｐｄは、画像出力装置１５内の転写搬送ベルト２１６の上方に、転写搬送ベルト２１６に近接して、用紙搬送経路の上流側から順に並設される。定着装置２１７は、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構２１３の下流側に配置される。第１画像形成部Ｐａと給紙機構２１との間に、用紙吸着用帯電器２２８が設けられる。第４画像形成部Ｐｄと定着装置２１７との間でありかつ駆動ローラ２１４のほぼ真上の位置に、用紙剥離用の除電器２２９が設けられる。
【００７３】
転写搬送ベルト機構２１３は、概略的には、レジストローラ２１２によって供給された用紙Ｐを、転写搬送ベルト２１６に静電吸着させつつ搬送する構成になっており、具体的には以下のように動作する。用紙吸着用帯電器２２８は、転写搬送ベルト２１６の表面を帯電させる。転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって、図１において矢印Ｚで示す方向に駆動される。ゆえに転写搬送ベルト２１６は、給紙機構２１１を通じて給送される用紙Ｐを担持しつつ、第１画像形成部Ｐａ、第２画像形成部Ｐｂ、第３画像形成部Ｐｃ、および第４画像形成部Ｐｄに、用紙Ｐを順次搬送する。転写搬送ベルト２１６の表面が用紙吸着用帯電器２２８によって帯電されているので、転写搬送ベルト機構２１３は、給紙機構２１１から供給された用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６に確実に吸着させた状態で、第１画像形成部Ｐａから第４画像形成部Ｐｄまでの間、用紙Ｐを位置ずれを起こさないように、安定して搬送することができる。静電吸着されている用紙Ｐを転写搬送ベルト２１６から分離するために、用紙剥離用の除電器２２９には交流電圧が印加されている。
【００７４】
第１画像形成部Ｐａ、第２画像形成部Ｐｂ、第３画像形成部Ｐｃ、および第４画像形成部Ｐｄは、実質的には、相互に等しい構成を有している。各画像形成部Ｐａ．Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄは、図１において矢印Ｆで示す方向に回転駆動される感光体ドラム２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃ，２２２ｄをそれぞれ含む。感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの周辺には、帯電器２２３ａ，２２３ｂ，２２３ｃ，２２３ｄと、現像装置２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄと、転写部材２２５ａ，２２５ｂ，２２５ｃ，２２５ｄと、クリーニング装置２２６ａ，２２６ｂ，２２６ｃ，２２６ｄとが、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの回転方向Ｆに沿って順次配置されている。
【００７５】
感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方には、レーザビームスキャナユニット２２７ａ，２２７ｂ，２２７ｃ，２２７ｄがそれぞれ設けられている。レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、半導体レーザ素子と、偏向装置であるポリゴンミラー２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄと、ｆθレンズ２４１ａ，２４１ｂ，２４１ｃ，２４１ｄと、２つのミラー２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃ，２４２ｄ；２４３ａ，２４３ｂ，２４３ｃ，２４３ｄとをそれぞれ有している。なお図１において、半導体レーザ素子は図示されていない。
【００７６】
第１画像形成部Ｐａのレーザビームスキャナユニット２２７ａには、画像処理装置１４からの画像データ内の、カラー原稿画像の黒の色成分像に対応する信号が入力される。第２画像形成部Ｐｂのレーザビームスキャナユニット２２７ｂには、画像データ内のカラー原稿画像のシアンの色成分像に対応する信号が入力される。第３画像形成部Ｐｃのレーザビームスキャナユニット２２７ｃには、画像データ内のカラー原稿画像のマゼンタの色成分像に対応する信号が入力される。第４画像形成部Ｐｄのレーザビームスキャナユニット２２７ｄには、画像データ内のカラー原稿画像の黄の色成分像に対応する信号が入力される。
【００７７】
帯電器２２３ａ〜２２３ｄは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電させる。レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの半導体レーザ素子は、該ユニットに与えられた信号に応じて変調されたレーザ光を発する。ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄは、半導体レーザ素子からのレーザ光を、予め定める主走査方向に偏向させる。ｆθレンズ２４１ａ〜２４１ｄおよびミラー２４２ａ〜２４２ｄ；２４３ａ〜２４３ｄは、ポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄによって偏向されたレーザ光を、帯電された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ表面に結像させる。これによってカラー原稿画像の４つの色成分に対応する静電潜像が、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。
【００７８】
第１画像形成部Ｐａの現像装置２２４ａには、黒色のトナーが収容されている。第２画像形成部Ｐｂの現像装置２２４ｂには、シアン色のトナーが収容されている。第３画像形成部Ｐｃの現像装置２２４ｃには、マゼンタ色のトナーが収容されている。第４画像形成部Ｐｄの現像装置２２４ｄには、黄色のトナーが収容されている。現像装置２２４ａ〜２２４ｄは、感光ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像を、収容されているトナーによって現像する。これによって画像出力装置１５において、原稿画像が、黒、シアン、マゼンタ、および黄色のトナー像として再現される。
【００７９】
転写部材２２５ａ〜２２５ｄは、転写搬送ベルト２１６によって搬送される用紙Ｐの一方面に、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を転写する。クリーニング装置２２６ａ〜２２６ｄは、転写後の感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーを、それぞれ除去する。
【００８０】
第４画像形成部Ｐｄにおいてトナー像の転写が完了した後、用紙Ｐは、除電器２２９によって、先端部分から順次、転写搬送ベルト２１９から剥離され、定着装置２１７へ導かれる。定着装置２１７は、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を、用紙Ｐ上に定着させる。
【００８１】
定着装置２１７が備える定着ローラ間のニップを通過した用紙Ｐは、搬送方向切換えゲート２１８を通過する。搬送方向切換えゲート２１８は、トナー像定着後の用紙Ｐの搬送経路を、画像形成装置１１本体の外へ用紙Ｐを排出するための第１の経路と、画像出力装置１５に向かって用紙Ｐを再供給するための第２の経路との間で選択的に切換える。搬送方向切換えゲート２１８によって搬送経路が第１の経路に切換えられた場合、用紙Ｐは、排出ローラによって、画像形成装置１１の本体の外壁に取付けられている排紙トレイ２２０上に排出される。搬送方向切換えゲート２１８によって搬送経路が第２の経路に切換えられた場合、用紙Ｐはスイッチバック搬送経路２２１に搬送され、スイッチバック搬送経路２２１によって表裏が反転された後、給紙機構２１１を経由して画像出力装置１５に再度供給される。
【００８２】
上述の説明では、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによってレーザ光を走査し露光することによって、感光体２２２ａ〜２２２ｄへの光書込みを行っている。レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイとからなる書込み光学系であるＬＥＤ（Light Emitting Diode）ヘッドが用いられても良い。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナユニットと比べてサイズが小さく、かつ可動部分がないために無音である。ゆえに複数の光書込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー画像形成装置では、ＬＥＤヘッドが好適に用いられる。また上述の説明では、画像出力装置１５は、電子写真方式の印刷機で実現されている。画像出力装置１５は、電子写真方式の印刷機に限らず、他の装置、たとえばインクジェット方式の印刷機で実現されてもよい。
【００８３】
図２は、図１の画像形成装置１１内に備えられる、本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置１４の構成を示すブロック図である。画像処理装置１４は、アナログ／デジタル（以後「Ａ／Ｄ」と略称する）変換部２１、シェーディング補正部２２、入力階調補正部２３、色補正部２４、像域分離処理部２５、墨生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、中間調出力階調処理部２８、基準補正曲線記憶部（基準補正曲線記憶手段：以後「曲線記憶部」と略称する）３１、および補正量記憶部（補正量記憶手段）３２を含む。曲線記憶部３１は、少なくともデータが読出し可能である不揮発性の記憶部、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）で実現される。補正量記憶部３２は、データの書込みおよび読出しが可能である記憶部、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）で実現され、好ましくは、データの書込みおよび読出しが可能でありかつ不揮発性である記憶部で実現される。
【００８４】
Ａ／Ｄ変換部２１は、画像入力装置１３から与えられるＲＧＢの反射率信号を、デジタル信号に変換する。シェーディング補正部は、Ａ／Ｄ変換された反射率信号に対して、シェーディング補正処理を施す。シェーディング補正処理は、画像入力装置１３の照明系・結像系および撮像系の構成に起因して画像信号に生じる各種の歪みを取除くために行われる。
【００８５】
入力階調補正処理部２３は、シェーディング補正処理が施された反射率信号に、入力階調処理を施す。入力階調補正処理は、反射率信号を、濃度信号等であるような画像処理装置１４が扱いやすい信号に変換する処理である。入力階調補正部２３は、反射率信号に、カラーバランス処理をさらに施しても良い。
【００８６】
色補正部２４は、ＲＧＢの濃度信号をＣＭＹの濃度信号に変換し、かつ画像出力装置１５における色再現の忠実化実現のために、ＣＭＹの濃度信号に色補正処理を施す。色補正処理は、具体的は、不要吸収成分をそれぞれ含むＣＭＹのトナーの分光特性に基づいた色濁りを、ＣＭＹの濃度信号から取除く処理である。
【００８７】
像域分離処理部２５は、色補正部２４から出力されたＣＭＹの濃度信号に基づき、領域分離処理を行う。像域分離処理部２５における分離結果は、墨生成下色除去部２６・空間フィルタ処理部２７・中間調出力階調処理部２８に与えられる。像域分離処理部２５における分離結果は、画像出力装置１５に与えられても良い。
【００８８】
墨生成下色除去部２６は、色補正部２４から出力された濃度信号を構成するＣＭＹの色信号に基づいて、黒の色信号を生成する墨生成処理を行う。また墨生成下色除去部２６は、ＣＭＹの色信号に対して下色除去処理を施す。下色除去処理は、ＣＭＹの色信号から墨生成処理で生成された黒の色信号を差引いて、新たなＣＭＹの色信号を得る処理である。これらの処理の結果、ＣＭＹの濃度信号は、ＣＭＹＫの色信号から成る画像信号である画像データに変換される。
【００８９】
空間フィルタ処理部２７は、墨生成下色除去部２６で得られたＣＭＹＫ画像データに対して、デジタルフィルタを用いた空間フィルタ処理を施す。これによって画像の空間周波数特性が補正されるので、画像出力装置１５が出力する画像にぼやけまたは粒状性劣化が生じることを防止することができる。
【００９０】
中間調出力階調処理部２８は、曲線記憶部３１および補正量記憶部３２の記憶内容を参照しつつ、空間フィルタ処理後のＣＭＹＫ画像データに対して、階調補正処理および中間調生成処理を施す。中間調生成処理は、画像を複数の画素に分割して各画素の階調を再現できるようにする処理である。また中間調出力階調処理部２８は、画像データの濃度値を、画像出力装置１５の特性値である網点面積率に変換する処理を行っても良い。中間調出力階調処理部２８によって処理された濃度信号が、画像出力装置１５に与えられる。
【００９１】
画像入力装置１３が読取る原稿画像に文字および写真が混在しているならば、像域分離処理部２５によって、画像は、黒文字として抽出される文字領域と、写真として判別される写真領域とに分離される。文字領域は、場合によっては色文字を含む。画像が文字領域と写真領域とに分離される場合、好ましくは、文字領域に関しては、空間フィルタ処理部２７が高域周波数の強調量が大きい鮮鋭度強調処理を施し、中間調出力階調処理部２８が高周波数再現に適した高解像度のディザ処理を行う。これは、画像内の黒文字あるいは色文字の再現性を高めるためである。また画像が文字領域と写真領域とに分離される場合、写真領域に関しては、好ましくは、空間フィルタ処理部２７がローパスフィルタ処理を施し、中間調出力階調処理部２８が階調再現性を重視したディザ処理を行う。これは、写真領域内の網点成分を除去するためである。
【００９２】
第１の実施の形態の画像処理装置１４は、中間調出力階調処理部２８における階調補正処理に特徴がある。階調補正処理の概略的な実行手順は、以下のとおりである。階調補正処理のために、図３に示すような基準の補正曲線が曲線記憶部３１に予め記憶されており、かつ複数の補正量が予め設定されて補正量記憶部３２に記憶されている。中間調出力階調処理部２８は、ＣＭＹＫの画像データが与えられた時点で、基準の補正曲線と補正量とを用いて実際に用いるべき補正曲線を作成し、作成された補正曲線を用いて階調補正処理を行う。このように、階調補正処理において、基準の補正曲線をそのまま用いるのではなく、作成された補正曲線を用いているのは、画像出力装置１５固有の出力特性に製造上のばらつきがあるためである。
【００９３】
基準の補正曲線（以後「基準補正曲線」と称する）は、中間調出力階調処理部２８において、入力される画像データの濃度値に応じて出力される値を、どのような値に補正するかを定める際の基準となるものである。基準補正曲線および作成された補正曲線は、どちらも、入力濃度値に対する補正値の変化を示す。入力濃度値は、中間調出力階調処理部２８に入力される処理するべき濃度値である。補正値は、中間調出力階調処理部２８から出力される値であり、画素濃度に対応している。
【００９４】
補正量は、指定濃度値に、１対１で対応している。指定濃度値は、入力濃度値の範囲内において相互に間隔をあけて予め指定される入力濃度値である。或る指定濃度値に対応する補正量は、階調補正処理に実際に用いられる補正曲線上の指定濃度値に対する補正値と、指定濃度値に対する基準補正曲線上の補正値との差である。補正量は、指定濃度値に対応して基準補正曲線を基に設定されている。階調補正処理に関するデータの量を削減するために、指定濃度値の個数は入力濃度値の取得る数値の総数よりも少ない。第１の実施の形態では、指定濃度値は１６個になっている。
【００９５】
基準補正曲線および１組の補正量は、ＣＭＹＫの各色成分毎にそれぞれ設定されていることが好ましい。この場合中間調出力階調処理部２８は、各色成分の濃度値に対して階調補正処理を施す際に、各色成分のために設定された基準補正曲線および補正量を用いる構成になっている。これによって中間調出力階調処理部２８は、各色成分の濃度値毎に適切な階調補正処理を行うことができる。
【００９６】
第１の実施の形態の階調補正処理を、以下に詳細に説明する。なお以下の説明は、中間調生成処理がディザ処理で実現され、かつ階調補正処理がディザ処理の一部分を兼ねている場合の説明になっている。ゆえに以下の説明において、中間調出力階調処理部２８は、階調補正処理を行う階調補正処理手段と中間調生成処理を行う中間調補正処理手段とを兼ねている。またＣＭＹＫの色成分の濃度値に対する階調補正処理は、用いられる基準補正曲線および補正量の具体値が相互に異なるだけであるので、以下の説明では、任意の１つの色成分の濃度値に対する階調補正処理だけを説明している。本実施の形態において、入力濃度値は０以上２５５以下の範囲内の整数であり、補正値は０以上で２５５のｍｓ倍以下の範囲内の整数になっている。「ｍｓ」は、ディザ処理で用いられるディザマトリクスの大きさである。補正値の範囲が０以上２５５×ｍｓ以下になっているのは、階調補正処理がディザ処理を兼ねているからである。
【００９７】
単一の色成分の基準補正曲線は、複数本設定されていることが好ましい。この場合中間調出力階調処理部２８は、画像出力装置１５固有の出力特性に基づき、複数本の基準補正曲線のうちから、最適ないずれか１本の基準補正曲線を選択して用いる構成になっている。
【００９８】
基準補正曲線の選択のために、中間調出力階調処理部２８は、複数本の基準の特性曲線と、試験画像のデータとを、予め備えている。
【００９９】
たとえば図３に示す５本の基準補正曲線Ｇ２１〜Ｇ２５が曲線記憶部３１に記憶されている場合、図４に示すような５通りの入力−出力特性を示す基準特性曲線Ｇ１１〜Ｇ１５が備えられる。基準特性曲線の入力−出力特性は、中間調出力階調処理部２８と画像出力装置１５とから構成される装置（以後「階調補正出力装置」と称する）の階調補正処理を施さない状態での入出力特性であり、画像出力装置１５が印刷した画像の画素濃度に対応する値の入力濃度値に対する変化に相当する。後述するように、印刷された画像の画素濃度は画像入力装置１３を用いて測定されるので、印刷された画像の画素濃度に対応する値として、画像入力装置１３の出力値が用いられる。
【０１００】
基準補正曲線と基準特性曲線とは、１対１で対応している。図３および図４において、参照符Ｇ１１の基準特性曲線が参照符Ｇ２１の基準補正曲線に対応し、以下同様に、参照符の末尾の数値が等しい曲線同士が対応している。基準特性曲線の勾配が大きいほど、対応する基準補正曲線の勾配は小さくなっている。階調補正出力装置の入出力特性のグラフが或る基準特性曲線と一致している場合、該基準特性曲線に対応する基準補正曲線を用いて階調補正処理を行えば、階調補正出力装置の入出力特性のグラフは、所定の目標の特性曲線と一致する。
【０１０１】
試験画像は、たとえば図５に示すように、ＣＭＹＫの各色成分毎に複数の指定濃度値にそれぞれ対応する濃度の画像パターンから構成される。このような画像パターンは、パッチと称される。
【０１０２】
基準補正曲線の選択手順を、図３〜図７を用いて以下に説明する。中間調出力階調処理部２８は、最初に、試験画像に対して階調補正処理を施さずに中間調生成処理だけを施し、中間調生成処理後の試験画像を画像出力装置１５によって出力させる。これによって階調補正処理が施されていない試験画像が、記録媒体である記録紙に印刷される。次いで中間調出力階調処理部２８は、印刷された試験画像を画像入力装置１３によって読取らせ、印刷された試験画像の各パッチの濃度に対応する出力値（以後「出力測定値」と称する）を得る。各パッチの出力測定値は、該各パッチの指定濃度値に、対応付けられる。これによって画像出力装置固有の出力特性が求められる。
【０１０３】
次いで中間調出力階調処理部２８は、どの基準特性曲線が出力測定値に最も近いかを判別するために、出力測定値と各基準特性曲線との差を、それぞれ求める。図６は、３番目の基準特性曲線Ｇ１３と任意の指定濃度値ｓ（１），ｓ（２）との差を求める例を示している。図６の例では、指定濃度値ｓ（１）については、指定濃度値ｓ（１）に対応する出力測定値ＯＵＴ−ｍ（ｓ（１））と指定濃度値ｓ（１）に対する基準特性曲線Ｇ１３上の出力値ＯＵＴ−ｂ（ｓ（１））との差ΔＯS(1)が求められる。同様に、指定濃度値Ｓ（２）については、指定濃度値ｓ（２）に対する出力測定値ＯＵＴ−ｍ（ｓ（２））と指定濃度値Ｓ（２）に対する基準特性曲線Ｇ１３上の出力値ＯＵＴ−ｂ（ｓ（２））との差ΔＯS(2)が求められる。
【０１０４】
各基準特性曲線と出力測定値との差が１６個の指定濃度値全てについて求められた後、中間調出力階調処理部２８は、求められた差を用いて、出力測定値の分布に最も近いいずれか１本の基準特性曲線を判別し、判別された基準特性曲線に対応する基準補正曲線を選択する。１６個の指定濃度値に対応する出力測定値が図７の黒丸のように表示されるならば、たとえば差の加重和または差の分散に基づき、３番目の基準特性曲線Ｇ１３が出力測定値に最も近いことが分かるので、基準特性曲線Ｇ１３に対応する３番目の基準補正曲線Ｇ２３が選ばれる。画像出力装置１５固有の出力特性に基づいて選択された基準補正曲線が補正曲線の作成に用いられる場合、中間調出力階調処理部２８は、画像出力装置１５固有の出力特性に応じた適切な補正曲線を作成することができる。
【０１０５】
選択された基準補正曲線をそのまま用いて階調補正処理が試験画像に施され、処理後の試験画像が画像出力装置１５によって印刷され、印刷された試験画像が読取られた場合、図８に示すように、入力濃度値に対する出力測定値の特性が、所定の目標の特性曲線からずれる場合がある。このような場合、指定濃度値に対応する補正量は、画像出力装置１５固有の出力特性に基づいて定められる。以後の説明では、画像出力装置１５固有の出力特性だけに基づいて定められる補正量を「第１補正量」と称する。目標の特性曲線は、曲線記憶部３１または画像処理装置１４に別途備えられる記憶部に、予め記憶されている。
【０１０６】
画像出力装置１５固有の出力特性に基づいた第１補正量の設定処理を、図８〜図１０を用いて、以下に説明する。最初に、予め準備された試験画像に対して、基準補正曲線をそのまま用いた階調補正処理と中間調生成処理とが施される。次に、これら２つの処理後の試験画像を画像出力装置１５によって記録紙に印刷させる。次に印刷された試験画像が画像入力装置１３によって読取られる。図８の黒丸は、試験画像の読取りの結果得られるパッチの出力測定値を、それぞれ示す。このように得られた出力測定値は、指定濃度値と１対１で対応する。図９において、黒丸Ｐ１は、任意の指定濃度値ｘiに対応する出力測定値ｙm（ｘi）を表示した点である。
【０１０７】
次に、目標特性曲線Ｇ３１と或る指定濃度値ｘiに対応する出力測定値ｙm（ｘi）とが比較され、図９に示すように、出力測定値ｙm（ｘi）に対する目標特性曲線Ｇ３１上の入力濃度値ｘb（ｙm）が求められる。なお以後の説明では、「出力測定値に対する目標特性曲線上の入力濃度値」を「出力目標濃度値」と略称する。次に、図１０に示すように、出力目標濃度値ｘb（ｙm）に対する新たな補正値として、基準補正曲線Ｇ３２上の指定濃度値ｘiに対する補正値ＺN（ｘi）が設定される。新たな補正値は、目標特性曲線に応じて画像を出力させるために中間調出力階調処理部２８が用いるべき補正曲線上の補正値である。
【０１０８】
新たな補正値の設定処理は、図８に示す複数の出力測定値それぞれに対して、実行される。このように、目標特性曲線からずれた出力測定値ｙm（ｘi）に基づいて、指定濃度値ｘi以外の入力濃度値である出力目標濃度値ｘb（ｙm）に対する新たな補正値が求められる。出力目標濃度値に対する補正値が設定された後、設定された補正値を用いた補間処理によって、指定濃度値に対する新たな補正値が、求められる。
【０１０９】
補間処理が終了した後、各指定濃度値に対する新たな補正値と各指定濃度値に対する基準補正値との差がそれぞれ求められる。このように求められる差が、指定濃度値ｘiに対応する第１補正量として用いられる。たとえば新たな補正値の入力濃度値変化が曲線Ｇ３３で示されるならば、指定濃度値に対応する第１補正量ｓ（ｘi）は、基準補正曲線Ｇ３２上の補正値ＺN（ｘi）と曲線Ｇ３３上の補正値Ｚｋ（ｘi）との差になる。補正曲線の作成のための補正量が画像出力装置１５固有の出力特性だけに基づいて設定される場合、第１補正量が指定濃度値に対する補正量として、そのまま補正量記憶部３２に記憶される。以上説明した手順を用いることによって、中間調出力階調処理部２８は、画像出力装置１５固有の出力特性に基づいた第１補正量を、適切に設定することができる。
【０１１０】
上述したように、基準補正曲線の選択処理および第１補正量の設定処理のために、試験画像のデータが予め備えられている。試験画像のデータが備えられる代わりに、記録紙に印刷された試験画像が予め備えられていても良い。この場合中間調出力階調処理部２８は、選択処理または設定処理の実行に先立ち、印刷された試験画像を画像入力装置１３に読取らせ、この結果作成される画像信号を試験画像のデータとして用いる。試験画像のデータが備えられる場合と印刷された試験画像が備えられる場合とを比較すると、前者の場合は画像入力装置１３の読取り誤差等の影響を受けないので、前者の場合のほうが好ましい。
【０１１１】
本実施の形態の画像処理装置１４を備えた画像形成装置１１において、使用者が、画像出力装置が出力する画像に、所望の濃淡またはコントラストを付加したいと望む場合がある。この場合使用者は、付加しようとする濃淡またはコントラストに応じた調整量を設定して、操作パネル１６から中間調出力階調処理部２８に入力する。操作パネル１６は、調整量入力手段として用いられる。中間調出力階調処理部２８は、調整量が入力された場合、調整量に基づいて定められる補正量（以後「第２補正量」と称する）をさらに求め、第１補正量と第２補正量との和を指定濃度値に対応する補正量として採用して、階調補正処理を行う構成になっている。
【０１１２】
【表１】
0003712897.tif 000002
【０１１３】
ｗｉ ＝ ｓｉ＋ｔｉ＋ｕｉ＋ｖｉ   (ｉ＝１，２，…，Ｎ）    …（１）
また複数の調整量が入力される場合、中間調出力階調処理部２８は、各調整量に基づいてそれぞれ決定される補正量の総和を、第２補正量とすればよい。たとえば表１に示すように３つの調整量が設定される場合、或る指定濃度値に対応する補正量ｗｉは、式１に示すように、該指定濃度値に対応する第１補正量ｓｉと、第１の調整量に基づいて定められる該指定濃度値に対応する補正量ｔｉと、第２の調整量に基づいて定められる該指定濃度値に対応する補正量ｕｉと、第３の調整量に基づいて定められる該指定濃度値に対応する補正量ｖｉとの和になる。これによって、各種の調整量が設定される場合、調整量に基づいた第２補正量が容易に算出される。
【０１１４】
図１１は、画像形成装置１１における原稿複写時の中間調出力階調処理部２８の主制御処理を示すフローチャートである。なお原稿複写の指示に先立ち、基準補正曲線の選択処理と補正量の設定処理とが行われているので、１本の基準補正曲線が既に選択されており、かつ補正量が補正量記憶部３２に記憶されている。
【０１１５】
使用者が操作パネル１６から原稿複写の指示を入力すると、中間調出力階調処理部２８は、ステップＡ２で、曲線記憶部３１内の選択された基準補正曲線と補正量記憶部３２内の１組の補正量とに基づいて補正曲線を作成し、作成された補正曲線に基づいてγ補正テーブルを作成する。γ補正テーブルは、作成された補正曲線に基づいて作られるディザマトリクス内の各画素毎の補正テーブルである。ステップＡ２の詳細な処理は後述する。
【０１１６】
γ補正テーブルが作成された後、中間調出力階調処理部２８は、ステップＡ３で、処理対象の画像のデータを構成する入力濃度値を、空間フィルタ処理部２７から読込む。中間調出力階調処理部２８は、ステップＡ４で、読込まれた入力濃度値に対して、γ補正テーブルを用いたγ補正処理を行う。これによって、読込まれた入力濃度値が、ディザマトリクス内のどの位置の画素かに応じて、その位置の画素の補正テーブルにより補正される。
【０１１７】
中間調出力階調処理部２８は、ステップＡ５で、処理対象の画像データを構成する全入力濃度値を読込んだか否かを判断する。未だ読込まれていない入力濃度値が残っているならば、ステップＡ５からステップＡ３に戻る。画像データの全処理濃度値が読込まれているならば、主制御処理を終了する。
【０１１８】
以上図１１で説明したように、中間調出力階調処理部２８は、階調補正処理に用いるべき補正曲線を、基準補正曲線と１組の補正量とを用いて原稿複写時に作成する。作成される補正曲線の形状は、補正量に応じて変化する。ゆえに画像処理装置１４は、補正量記憶部３２が複数組の補正量を記憶し、中間調出力階調処理部２８が原稿複写時にいずれか１組の補正量を選択して補正曲線の作成に用いる構成になっていることが好ましい。これによって中間調出力階調処理部２８は、複数の目標の特性曲線にそれぞれ応じた階調補正処理を行うことができる。この際、１組の補正量はたとえば１６個の値から構成されるので、１組の補正量のデータ量は１本の補正曲線のデータ量よりも少ない。すなわち補正量記憶部３２は限られた所定量のデータである補正量の組を、処理の過程で蓄えていれば良い。ゆえに基準補正曲線および複数組の補正量を記憶するのに必要な記憶容量は、複数の目標の特性曲線にそれぞれ応じた補正曲線を記憶するのに必要な記憶容量よりも少ない。これによって第１の実施の形態の画像処理装置１４は、階調補正処理のためデータを記憶するために必要な記憶容量を、補正曲線自体を常に記憶する構成である従来技術の画像形成装置よりも、削減することができる。
【０１１９】
指定濃度値に対応する補正量が画像出力装置１５固有の出力特性に基づいた第１補正量である場合、中間調出力階調処理部２８は、実質的には、画像出力装置１５固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を、階調補正処理として行うことができる。指定濃度値に対応する補正量が、第１補正量と調整量に基づいた第２補正量との和である場合、中間調出力階調処理部２８は、実質的には、調整量に基づいた濃度値の補正処理と画像出力装置１５固有の出力特性に基づいたγ補正処理とを、階調補正処理として行うことができる。また指定濃度値に対応する補正量は、第２補正量だけであっても良い。この場合中間調出力階調処理部２８は、実質的には、基準補正曲線を用いたγ補正処理と調整量に基づく補正値の補正処理とを、階調補正処理として行うことができる。さらにまた指定濃度値に対応する補正量が第２補正量だけである場合、濃度値の補正に関する調整量の代わりに、画像出力装置１５固有の出力特性に応じた調整量が、画像処理装置１４に与えられても良い。この場合、第２補正量が画像出力装置１５固有の出力特性に応じた量になるので、中間調出力階調処理部２８は、画像出力装置１５固有の出力特性に基づいたγ補正処理を、階調補正処理として行うことができる。
【０１２０】
図１１のステップＡ２の処理において、前述したように補正量は指定濃度値に関してだけ求められているので、補正曲線の作成時に、指定濃度値以外の残りの入力濃度値に対する補正値を、指定濃度値に対する補正値と同じ手順で求めることは難しい。このために残りの入力濃度値に対する補正値として、図１２で説明するように、指定濃度値に対する補正値を補間して得られる値が使用される。また指定濃度値に対応する補正量は既に求められているので、図１５で説明するように、指定濃度値に対応する補正量を補間することによって、残りの入力濃度値に対応する補正量を求めてもよい。これによって基準補正曲線上の全補正値に対応する補正量を得ることができるので、補正曲線を作成することができる。
【０１２１】
図１２は、図１１の中間調出力階調処理部２８の主制御処理のステップＡ２の処理の第１の手順を示すフローチャートである。使用者が操作パネル１６から原稿複写の指示を入力した後、ステップＢ２に進む。中間調出力階調処理部２８は、ステップＢ２で、指定濃度値に対する基準補正曲線上の補正値と指定濃度値に対応する補正量との和を求め、求められた和を指定濃度値に対する補正値にする。中間調出力階調処理部２８は、ステップＢ３で、指定濃度値以外の残りの入力濃度値に対する補正値を、指定濃度値に対する補正曲線上の補正値を用いた補間処理によって求める。前記補間処理は、どのような補間法が用いられても良く、たとえば線形補間法またはスプライン補間法が用いられる。このようにステップＢ２およびステップＢ３の処理によって、γ補正処理で実際に用いるべき補正曲線が作成される。中間調出力階調処理部２８は、ステップＢ４で、作成された補正曲線に基づいてγ補正テーブルを作成し、処理を終了する。このように中間調出力階調処理部２８は、図１２で説明した処理によって、補正曲線を作成することができる。
【０１２２】
図１３は、図１２のステップＢ３の補間処理に線形補間法が用いられた場合に作成される補正曲線である。図１４は、図１２のステップＢ３の補間処理にスプライン補間法が用いられた場合に作成される補正曲線である。図１３および図１４において、黒丸は、指定濃度値に対する補正曲線上の補正値を示している。線形補間法が用いられる場合、補間処理を非常に簡便に行うことができる。スプライン補間処理が用いられる場合、非常に滑らかな補間曲線を作成することができるので、より適正なγ補正を行うことができる。ステップＢ３の補間処理に実際に用いられる補間法は、使用者が希望するγ補正の程度に応じて、適宜選択されればよい。また指定濃度値に対応する補正量が第１補正量と第２補正量との和である場合、図１２で説明した第１の手順を用いるならば、階調補正処理のためのデータを記憶するために必要な記憶容量をさらに削減することができる。
【０１２３】
図１５は、図１１の中間調出力階調処理部２８の主制御処理のステップＡ２の処理の第２の手順を示すフローチャートである。使用者が操作パネル１６から原稿複写の指示を入力した後、ステップＣ２に進む。中間調出力階調処理部２８は、ステップＣ２で、指定濃度値以外の残りの入力濃度値に対応する補正量を、指定濃度値に対応する補正量を用いた補間処理によって求める。補正量の補間処理では、線形補間法が用いられることが好ましい。これによって全ての入力濃度値にそれぞれ対応する補正量が得られる。
【０１２４】
中間調出力階調処理部２８は、ステップＣ３で、入力濃度値に対する基準補正曲線上の補正値と該入力濃度値に対応する補正量との和を求め、求められた和を入力濃度値に対する補正曲線上の補正値にする。このようにステップＣ２およびステップＣ３の処理によって、γ補正処理で実際に用いるべき補正曲線が作成される。中間調出力階調処理部２８は、ステップＣ４で、作成された補正曲線に基づいてγ補正テーブルを作成し、処理を終了する。中間調出力階調処理部２８は、図１５で説明した第２の手順を用いかつ線形補間法を用いる場合、図１２で説明した第１の手順を用いかつ線形補間法を用いる場合よりも、滑らかな補正曲線を作成することができる。
【０１２５】
前述したように、上述した階調補正処理は、ディザ処理を兼ねている。階調補正処理がディザ処理を兼ねている場合、基準補正曲線と指定濃度値に対応する補正量とは、ディザマトリクスのサイズ毎に、設定されていることが好ましい。
【０１２６】
【表２】
0003712897.tif 000003
【０１２７】
図１６は、２×２のディザマトリクスを用いた多値ディザ処理が行われる場合、ディザマトリクス内の４つの画素の階調値の組合わせを示す図である。表２は、２×２のディザマトリクス内の４つの画素にそれぞれ割当てられる基準のテーブルを示す。ディザマトリクス内の第１画素Ｄ１に対応する補正テーブルの作成処理には、第１のテーブルが用いられる。第２画素Ｄ２に対応する補正テーブルの作成処理には、第２のテーブルが用いられる。第３画素Ｄ３に対応する補正テーブルの作成処理には、第３のテーブルが用いられる。第４画素Ｄ４に対応する補正テーブルの作成処理には、第４のテーブルが用いられる。
【０１２８】
図１７は、２×２のディザマトリクスを用いた多値ディザ処理が行われる場合第１〜第４のテーブルが補正曲線上でどのような意味をもつかを示すグラフである。なお図１７において、ディザマトリクスのサイズｍｓは、ディザマトリクスが２×２のものなので４である。補正曲線のグラフの縦軸が４等分され、分割結果である領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が、順に、第１テーブル、第２テーブル、第３テーブル、第４テーブルに割当てられる。各テーブルにおける入力濃度値に対する補正値は、補正曲線の割当てられた領域内にある一部分に応じて、定められる。
【０１２９】
たとえばγ補正処理に用いるべき補正曲線Ｇ３４に対して、各テーブルにおける補正値は、以下のようになる。第１のテーブルにおいて、０以上ａ未満の入力濃度値に対する補正値は、該入力濃度値に対する補正曲線Ｇ３４の第１の部分Ｇ３４（１）上の補正値と等しく、ａ以上２５５以下の入力濃度値に対する補正値は、２５５である。第２のテーブルにおいて、０以上ａ未満の入力濃度値に対する補正値は０であり、ａ以上ｂ未満の入力濃度値に対する補正値は、補正曲線Ｇ３４の第２の部分Ｇ３４（２）上の補正値から２５５を減じた値と等しく、ｂ以上２５５以下の入力濃度値に対する補正値は２５５である。第３のテーブルにおいて、０以上ｂ未満の入力濃度値に対する補正値は０であり、ｂ以上ｃ未満の入力濃度値に対する補正値は、補正曲線Ｇ３４の第３の部分Ｇ３４（３）上の補正値から５１０を減じた値と等しく、ｃ以上２５５以下の入力濃度値に対する補正値は２５５である。第４のテーブルにおいて、０以上ｃ未満の入力濃度値に対する補正値は０であり、ｃ以上２５５以下の入力濃度値に対する補正値は、補正曲線Ｇ３４の第４の部分Ｇ３４（４）上の補正値から７６５を減じた値と等しい。図１７において、「ａ」、「ｂ」、「ｃ」は、補正値「２５５」、「５１０」、「７６５」に対する補正曲線Ｇ３４上の入力濃度値である。なお第２のテーブルにおいて０以上ａ未満の入力濃度値に対する補正値が０になっているのは、第２のテーブルに割当てられた領域Ｒ２内に、補正曲線Ｇ３４内の０以上ａ未満の入力濃度値に対応する部分が存在しないためである。
【０１３０】
補正曲線Ｇ３４に基づいた第１〜第４のテーブルを用いると、たとえば入力濃度値８０に対して、第１画素Ｄ１の補正値は２５５であり、第２画素Ｄ２の補正値は１００であり、第３画素Ｄ３の補正値は０であり、第４画素Ｄ４の補正値は０であることが、分かる。このように第１〜第４のテーブルを用いて、入力濃度値に対応する補正曲線上の補正値を第１〜第４画素に振分けた値が求められる。
【０１３１】
以上の説明では、２×２のディザマトリクスが用いられる場合を例として説明したが、ディザマトリクスはこれに限らず、３×３以上のディザマトリクスが用いられても良い。３×３のディザマトリクスが用いられる場合、各画素毎の補正テーブルを作成するには、基準補正曲線の縦軸を９等分すればよく、４×４のディザマトリクスが用いられる場合、各画素毎のテーブルを作成するには、補正曲線の縦軸を１６等分すればよい。すなわちディザマトリクス内の画素の数と同数の領域が得られるように、補正曲線の縦軸を等分割すればよい。基準補正曲線および補正量がディザマトリクスのサイズ毎に設定されている場合、中間調出力階調処理部２８は、ディザマトリクスのサイズに応じて適切な階調補正を行うことができる。
【０１３２】
図１８は、本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置５１の構成を示すブロック図である。第２の実施の形態の説明において、第１の実施の形態で既に説明している装置、処理部およびパラメータには同じ参照符を付し、詳細説明は省略する。第２の実施の形態の画像処理装置５１は、Ａ／Ｄ変換部２１、シェーディング補正部２２、入力階調補正部２３、色補正部２４、像域分離処理部２５、墨生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、中間調出力階調処理部５３、曲線記憶部３１、補正量記憶部３２、および補正係数記憶部（補正係数記憶手段）５４を含む。補正係数記憶部５４は、少なくともデータが読出し可能である不揮発性の記憶部、たとえばＲＯＭで実現される。第２の実施の形態の画像処理装置５１を備えた画像形成装置５５は、第１の実施の形態の画像形成装置１１において、第１の実施の形態の画像処理装置１４が第２の実施の形態の画像処理装置５１に置換えられた構成になっている。
【０１３３】
前述した第１の実施の形態の画像処理装置１４の中間調出力階調処理部２８の処理の説明は、画像入力装置１３の特性のばらつき、および原稿の下地濃度の影響がほとんどない場合の説明である。画像入力装置１３の特性ばらつきの影響および原稿の下地濃度の影響は、無視できない場合がある。たとえば原稿が、有彩色の記録紙に画像が形成されている場合、または白い記録紙であっても下地濃度が異なる記録紙に画像が形成されている場合、画像入力装置１３の特性ばらつきの影響や原稿の下地濃度の影響を無視することは難しい。画像入力装置１３の特性ばらつきの影響および原稿の下地濃度の影響を考慮して階調補正処理を行うために、第２の実施の形態の中間調出力階調処理部５３は、以下に説明する処理を含む階調補正処理を行う必要がある。
【０１３４】
第２の実施の形態の中間調出力階調処理部５３における処理は、第１の実施の形態の中間調出力階調処理部２８における処理と比較して、▲１▼指定濃度値に対応する出力測定値と複数の基準特性曲線とを比較し、上記出力測定値に最も近い基準特性曲線を選択する工程と、▲２▼指定濃度値に対応する補正量である第１補正量を求める際に、入力濃度値に対する出力測定値の特性と所定の目標の特性曲線とを比較する工程とが異なるだけであり、他の工程は同じであるので、上記の異なる▲１▼および▲２▼の工程についてだけ説明する。
【０１３５】
まず、指定濃度値に対応する出力測定値に最も近い基準特性曲線を選択する工程について説明する。中間調出力階調処理部５３は、最初に、予め準備された試験画像に階調補正処理を施さずに、上記試験画像を、画像出力装置１５によって、記録媒体である記録紙に印刷する。次に、印刷された試験画像を、画像入力装置１３に読取らせる。このとき中間調出力階調処理部５３は、試験画像の下地濃度の読取りも同時に行い、このとき読取られた濃度値を入力濃度値が０のパッチの出力測定値とする。試験画像の下地濃度の測定箇所は、記録紙表面の試験画像が形成されていない領域ならば、どの領域でもよい。たとえば図１９に示す構成の試験画像が印刷された記録媒体では、破線で示した領域５６が、下地濃度の測定箇所として用いられる。
【０１３６】
このようにして読取られた試験画像の出力測定値は、たとえば図２０に示す黒丸のようになる。図２０は、試験画像の出力測定値の一例を示しており、出力測定値は、画像入力装置１３の特性ばらつきや下地濃度に応じて異なる。この場合、画像入力装置１３の特性ばらつきや下地濃度の影響に起因して、測定された出力測定値は全体に高く観測されている。このとき、高濃度側の出力測定値を基に、最も近い基準特性曲線を選択することもできるが、その場合、低濃度側の階調特性が劣化してしまう。低濃度側は高濃度側と比べて視覚的に目立ちやすくなるので、低濃度側の階調特性が悪くなることは好ましくない。したがって、基準特性曲線を選択する処理を行う前に、低濃度側に着目し、出力測定値に対して、画像入力装置１３の特性ばらつきや下地濃度の影響を除去する補正処理を施す必要がある。
【０１３７】
出力測定値に対する補正処理は、図２１に示すような補正係数と、試験画像の入力濃度値が０のパッチの出力測定値、すなわち画像入力装置１３によって読取られた記録媒体の濃度値とを用い、演算によって行う。出力測定値に対する補正処理は、具体的には、図２１の黒丸で示す１組の補正係数を用いて、濃度が低いほど強い補正を施すような濃度補正量を求め、濃度補正量を出力測定値から引くことによって行う。本明細書では、記録紙の試験画像のパッチが形成されていない領域の濃度を測定して得られる濃度値を「下地濃度値」と記す。画像入力装置１３の特性ばらつきがある場合、あるいは、下地濃度が異なる原稿を用いる場合、要因は異なるが、どちらの場合も下地濃度値はシフトして観測される。
【０１３８】
補正係数は、各指定濃度値に対応して設定されている。指定濃度値に対応する補正係数は、測定された下地濃度値が、対応する指定濃度値に及ぼす影響を表している。下地濃度値に補正係数を掛けた値が、出力測定値の補正処理に用いる濃度補正量となる。補正係数および濃度補正量は、それぞれ、入力濃度値が０のときに最大、入力濃度値が最大のときに最小となる。補正係数の取得る最大値は１、最小値は０である。上記補正係数は、事前に、種々の画像入力装置１３や種々の原稿を用いた画像読取りの試験結果を基に適切な値が求められており、補正係数記憶部５４に格納されている。
【０１３９】
各指定濃度値に対応する出力測定値および下地濃度値が測定されると、補正係数記憶部５４に格納されている補正係数が読出される。まず、各指定濃度値に対応する補正係数を下地濃度値に掛けることによって、各指定濃度値に対応する濃度補正量が求められる。次に、各指定濃度値に対応する濃度補正量を各指定濃度値に対応する出力測定値から差引くことによって、各指定濃度値に対応する補正出力濃度値が得られる。
【０１４０】
このようにして求められた補正出力濃度値を出力測定値の代わりに用い、図６および図７で説明した手順に従って、補正出力濃度値と複数の基準特性曲線とが比較されて、最適な基準特性曲線が選ばれる。そして、選ばれた基準特性曲線に対応する基準補正曲線が選択される。以上の手順で基準補正曲線が選択されるので、第２の実施の形態の中間調出力階調処理部５３は、画像入力装置１３の特性ばらつきおよび試験画像が印刷された記録媒体の下地濃度の影響を除いて、画像出力装置１５固有の出力特性に対して最も適切な基準補正曲線を選択することができる。
【０１４１】
中間調出力階調処理部５３は、第１補正量の設定のために、上記の選択された基準補正曲線を用いて試験画像に階調補正処理を施し、処理後の試験画像を画像出力装置１５によって記録紙に印刷する。印刷された試験画像は、再度、画像入力装置１３によって読取られる。これによって、図２２の黒丸で示すような出力測定値が得られる。選択された基準補正曲線を用いた階調補正処理を施した試験画像が記録紙に印刷され、この試験画像の濃度が読取られた場合も、出力測定値はシフトして観測される。ゆえに第１補正量の設定時にも、出力測定値は、基準補正曲線の選択時に説明した出力補正値の補正処理と同様の手法を用いて補正される。このとき下地濃度値は、新たに画像入力装置１３によって読取った値を用いてもよい。あるいは、記録紙の種類が等しければ読取られる下地濃度値はほとんど変わらないので、基準特性曲線を選択する際の値を用いても構わない。
【０１４２】
このようにして求められた補正出力濃度値を出力測定値の代わりに用い、図９および図１０で説明した手順に従って、補正出力濃度値と目標の特性曲線とが比較されて、第１の補正量が求められる。算出された第１補正量が、そのまま指定濃度値に対する補正量として用いられても良く、算出された第１補正量と前述した第２補正量との和が、指定濃度値に対する補正量として用いられても良い。以上の手順で補正量が設定されるので、第２の実施の形態の中間調出力階調処理部５３は、画像入力装置１３の特性ばらつきおよび試験画像が印刷された記録媒体の下地濃度の影響を受けずに、最も適切な補正量を算出することができる。
【０１４３】
以上述べたように、画像入力装置１３に特性ばらつきがあったり、原稿の下地濃度が異なる場合でも、各指定濃度値毎に予め定められた補正係数と測定された下地濃度値を用いて出力測定値の補正を行うことによって、中間調出力階調処理部５３は、これらの影響を排除して適切な階調補正処理を行うことが可能となる。なお上記のように説明した各指定濃度値の補正係数は、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・黒（Ｋ）の各色成分毎に求めておくことが好ましい。これによって色成分毎に適した補正量を求めることが可能となるので、中間調出力階調処理部５３はより適切な階調補正処理を施すことができる。
【０１４４】
上記の説明では、補正係数が一意的に定められており、画像入力装置１３の特性ばらつきや原稿の下地濃度の差を１組の補正係数を用いて補正する場合について述べた。デジタルカラー複写機等では様々な色の下地濃度の原稿を複写する場合があり得る。
【０１４５】
このような場合、それぞれの下地濃度に応じた第１の補正量を用いれば、さらに適切な階調補正処理が可能となる。この場合、下地濃度の異なる複数の代表的な記録紙に対する補正係数を予め求めて補正係数記憶部５４に格納しておき、各記録紙に対する第１の補正量を求める際に対応する補正係数を補正係数記憶部５４から読出して補正処理を行えばよい。このようにして、様々な色の下地濃度の記録紙に対応して求められた第１の補正量が補正量記憶部３２に格納される。
【０１４６】
上記第１の補正量の選択に用いられる操作パネル５６は、たとえば、図２３に示すように、記録紙の下地のサンプル６１（下地濃度）を表示する表示部６２・記録紙の下地サンプル６１を順次表示させる操作ボタン６３および記録紙の下地を設定する決定ボタン６４を有する構成のものが挙げられる。操作ボタンは、次のサンプルの表示を指示するボタンと、表示されるサンプルを１つ前に戻すことを指示するボタンとから構成される。使用者は原稿の下地とサンプルとを比較しながら、順次サンプルを表示させ、最も近いサンプルを選択すればよい。中間調出力階調処理部５３は、階調補正処理時に、選択されたサンプルに対応する第１補正量を読出して用いる。階調補正処理時に、原稿に適した第１の補正量が補正量記憶部３２から読出されて用いられるので、中間調出力階調処理部５３は適切な階調補正処理を施すことができる。
【０１４７】
図２４は、本発明の第３の実施の形態に係る画像処理装置７１の構成を示すブロック図である。第３の実施の形態の説明において、第１の実施の形態で既に説明している装置、処理部およびパラメータには同じ参照符を付し、詳細説明は省略する。第３の実施の形態の画像処理装置７１は、Ａ／Ｄ変換部２１、シェーディング補正部２２、入力階調補正部２３、色補正部２４、像域分離処理部２５、墨生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、中間調出力階調処理部７３、曲線記憶部３１、補正量記憶部３２、および最大補正値記憶部（最大補正値記憶手段）７４を含む。最大補正値記憶部７４は、少なくともデータが読出し可能である不揮発性の記憶部、たとえばＲＯＭで実現される。第３の実施の形態の画像処理装置７１を備えた画像形成装置７５は、第１の実施の形態の画像形成装置１１において、第１の実施の形態の画像処理装置１４が第３の実施の形態の画像処理装置７１に置換えられた構成になっている。
【０１４８】
前述した第１の実施の形態の画像処理装置１４の中間調出力階調処理部２８の処理の説明は、画像出力装置１５の最大出力値が安定して制御されている場合の説明である。第１の実施の形態の画像処理装置１４において、複数の指定濃度値に最大の入力濃度値である２５５が含まれない場合がある。この場合でも、指定濃度値のうちの最も濃度の高い指定濃度値に対応する画像出力装置１５の出力値（以後「第１出力値」と記す）は、所定の値に補正される。複数の指定濃度値に２５５が含まれない場合、最も高い入力濃度値は、最も濃度の高い指定濃度値以上となる。最も高い入力濃度値に対応する画像出力装置１５の出力値（以後「第２出力値」と記す）は、画像出力装置１５の最大出力値に依存して補正される。この結果、画像出力装置１５の状態によっては、第２出力値は一定の値にならない。これによって、高濃度領域における濃度差、すなわち第２出力値と第１出力値との差は、画像出力装置１５の最大出力値が大きくなるほど大きくなり、画像出力装置１５の最大出力値が小さくなるほど小さくなる。
【０１４９】
画像処理装置は、画像出力装置１５の状態、たとえば感光体の表面電位や現像特性の変動に起因して、最大出力値が異なる場合であっても、高濃度領域における濃度差が大きくならないような適切な階調補正処理を行うことが望まれている。画像出力装置１５の変動が大きく画像出力装置１５の最大出力値の変化が無視できない場合には、画像出力装置１５に与える補正曲線上の補正値に制限を設けるなどのさらなる補正処理が必要になる。このために第３の実施の形態の中間調出力階調処理部７３は、（１）画像出力装置に与える補正曲線上の補正値に制限を加える工程と、（２）補正値の制限に用いる閾値である最大補正値を決定する工程とを、さらに行う。第３の実施の形態の中間調出力階調処理部７３における処理は、第１の実施の形態の中間調出力階調処理部２８における処理の全工程と比較して、（１）の補正値の制限工程と（２）の最大補正値の設定工程とが追加されたことが異なるだけであり、他の工程は同じであるので、上記の異なる（１）および（２）の工程についてだけ説明する。
【０１５０】
図２５は、基準補正曲線の選択を行う工程における、試験画像の各パッチの出力測定値と、該試験画像の各パッチを出力する際に用いられる補正値との関係をグラフ化したものである。基準補正曲線の選択工程では、階調補正を施さない状態で試験画像の出力を行うため、パッチの出力に用いられる補正値は、試験画像のパッチ部分の画素の濃度値のｍｓ倍になる。図２５では、画像出力装置１５の最大出力値が通常の場合と最大出力値が極端に高くなった場合との出力測定値の例を示している。画像出力装置１５が印刷した画素の濃度値が画像入力装置１３によって測定されている場合、画像入力装置１３に特性ばらつきがなくかつ下地濃度の影響がなければ、画像出力装置１５により印刷された画素の濃度値は画像入力装置１３の出力値と等価になっている。
【０１５１】
図２５の説明では、通常の場合の画像出力装置１５の最大出力値をＯｕｔ−ｍａｘ１、極端に高くなった場合の画像出力装置１５の最大出力値をＯｕｔ−ｍａｘ２、基準補正曲線の選択工程において最も濃度の高い指定濃度値ｘｈに対する目標特性曲線上の出力値を目標出力値Ｏｕｔ−ｚとする。また、通常の場合における画像出力装置１５の出力特性をＧ４１、最大出力値が極端に高くなった場合における画像出力装置１５の出力特性をＧ４２、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈに対する、通常の場合の出力特性Ｇ４１上の補正値をＺ１（ｘｈ）、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈに対する、最大出力値が極端に高くなった場合の出力特性Ｇ４２上の補正値をＺ２（ｘｈ）とする。
【０１５２】
画像出力装置１５の最大出力値が通常の場合と極端に高くなった場合とのどちらでも、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈでの補正曲線上の補正値に対応する画像出力装置１５の出力値は、おおよそ目標出力値Ｏｕｔ−ｚに制御される。すなわち、画像出力装置１５に与えられる補正値が、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈに対する、通常の場合の出力特性Ｇ４１上の補正値Ｚ１（ｘｈ）、あるいは、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈに対する、最大出力値が極端に高くなった場合の出力特性Ｇ４２上の補正値Ｚ２（ｘｈ）のどちらであったとしても、画像出力装置１５の出力値がおよそ目標出力値Ｏｕｔ−ｚになるように、補正曲線は構成されている。
【０１５３】
しかし画像出力装置１５の最大出力値は、補正値に関して制限が設けられていない状態では、２５５×ｍｓの補正値が与えられて出力される。このため、通常の場合および最大出力値が極端に高くなった場合にそれぞれ２５５×ｍｓの補正値が与えられたならば、画像出力装置１５は、最大出力値Ｏｕｔ−ｍａｘ１，Ｏｕｔ−ｍａｘ２の濃度の画素をそれぞれ出力することとなる。よって、上記２通りの場合、最も濃度の高い指定濃度値ｘｈに対する補正値に対応する出力値と最大出力値との差はΔＯｕｔ１とΔＯｕｔ２となり、濃度の高い部分の画像出力装置１５からの出力が大きく異なることとなる。最小の入力濃度値から最も高い濃度の指定濃度値ｘｈまでの入力濃度値と出力値との関係は、画像出力装置１５の変動があってもほぼ同様になるように制御されるが、最も高い濃度の指定濃度値ｘｈ以上の入力濃度値に対しては、画像出力装置１５の最大出力値に依存するので、高濃度領域において濃度差が生じることとなる。高濃度領域における濃度差の発生を防止するためには、画像出力装置１５に与える補正値に関して制限を設ける必要がある。補正値に制限を設ける最大補正値Ｚｌｉｍは、基準補正曲線の選択を行う工程において与えられる。
【０１５４】
図２６の曲線Ｇ５２は、画像出力装置１５に与える補正値に制限として最大補正値を設け、補正値に制限を加える場合の補正値と入力濃度値の関係（補正曲線）をグラフ化したものである。最大補正値で制限を加えない場合、最大の入力濃度値２５５に対して２５５×ｍｓの補正値が対応するような補正曲線Ｇ５１に基づいて、画像出力装置１５に補正値が与えられる。基準補正曲線の選択を行う工程で求められた最大補正値Ｚｌｉｍを用いて制限を加える場合、入力濃度値２５５に対して最大補正値Ｚｌｉｍが対応するような補正曲線Ｇ５２に基づいて、画像出力装置１５に補正値が与えられる。
【０１５５】
最大補正値の設定の方法には、以下の方式（１）〜方式（３）がある。方式（１）では、固定された最大補正値が予め設けられる。補正曲線上の補正値は、既定の最大補正値以下に制限される。方式（２）では、最大補正値として、最も濃度の高い指定濃度値に対する補正曲線上の補正値の既定割合の値が設定される。補正曲線上の補正値は、この最大補正値以下に制限される。方式（３）では、既定の最大出力目標値と各出力測定値とに基づいて、最大出力目標値に対応する最大補正値が求められる。補正曲線上の補正値は、この最大補正値以下に制限される。これらの方式において最大補正値の決定を行う手順について説明する。
【０１５６】
方式（１）の場合、画像出力装置１５の最大出力値が変動しても問題が生じない程度の最大補正値を予め求めておき、この値を固定値として使用する。このようにして求められた最大補正値は、図２４に示す最大補正値記憶部（最大補正値記憶手段）７４に格納される。補正曲線が求められ、補正値に制限を設ける必要がある場合、最大補正値記憶部７４から上記最大補正値が読出されて、補正曲線が修正される。
【０１５７】
方式（２）の場合、中間調出力階調処理部７３は、最も濃度の高い指定濃度値ｘｈに対する補正曲線上の補正値Ｚ（ｘｈ）と、最大補正値決定係数Ｋｌｉｍとを用いて、計算式（２）に基づいて最大補正値Ｚｌｉｍを求める。最大補正値決定係数Ｋｌｉｍは、種々の原稿を基に予め求められる最適な値である。方式（２）の場合、式（２）に基づいて求められた最大補正値Ｚｌｉｍが、最大補正値記憶部７４に格納される。
Ｚｌｉｍ ＝ Ｋｌｉｍ × Ｚ（ｘｈ）                      …（２）
【０１５８】
最大補正値に代わって、最大補正値決定係数が最大補正値記憶部７４に格納されていてもよい。この場合、最大補正値は、画像形成装置７５に備えられる調整量入力手段から入力される調整量に基づいて求められる最も濃度の高い指定濃度値Ｘｈに対する第２の補正量を画像出力装置固有の出力特性に基づいて定められる最も濃度の高い指定濃度値Ｘｈに対する第１の補正量に加算して指定濃度値Ｘｈに対応する補正量を求め、基準補正曲線と該補正量とに基づいて得られる最も濃度の高い指定濃度値Ｘｈに対する補正値に上記最大補正値決定係数を乗算することによって、求められる。最大補正値決定係数が格納されているならば、求められた補正曲線を修正する必要がある場合、最大補正値記憶部７４から最大補正値決定係数が読出され、読出された最大補正値決定係数を用いて上記の手順で最大補正値が求められ、求められた最大補正値を用いて補正値に制限が加えられる。このように調整量が入力される場合、補正曲線上の補正値は第２の補正量に応じて異なるので、最大補正値決定係数を最大補正値記憶部７４に格納し、画像を出力する毎に最大補正値を算出し補正曲線を修正することが好ましい。
【０１５９】
方式（３）の場合、事前に、最適な状態に調整された画像形成装置７５を用いて最大出力値の画像パターンを出力し、出力された画像パターンを画像入力装置１３によって読取り、その測定値である出力測定値の標準的な値を最大出力目標値Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇとして規定する。最大出力値の画像パターンは、たとえば、図４に示した試験画像の同様のものであり、最大出力値に相当するパッチを含む試験画像等で実現される。試験画像の出力および読取りは複数台の画像形成装置７５を用いてそれぞれ複数回行われる。出力測定値の標準的な値としては、平均値または中央値等が用いられる。
【０１６０】
最大出力目標値を基に最大補正値を求める手順を、図２５を用いて説明する。まず、▲１▼基準補正曲線の選択を行う工程で得られる指定濃度値のパッチの出力測定値と、指定濃度値のパッチの画素値のｍｓ倍の値、すなわち指定濃度値のｍｓ倍の値である補正値とを基に、線形補間またはスプライン補間を用いて、指定濃度値のｍｓ倍の補正値と画像出力装置１５の出力値との関係を表すグラフを作成する。今の場合、画像形成装置７５は最適な状態に調整されているので、補正値と出力値との関係は通常の場合の画像出力装置の出力特性Ｇ４１となる。次いで、▲２▼作成されたグラフと最大出力目標値との交点（Ｚｌｉｍ，Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ）を求める。最後に、▲３▼求められた交点（Ｚｌｉｍ，Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ）の補正値Ｚｌｉｍを、最大補正値とする。
【０１６１】
方式（３）の最大補正値を求める手順において、出力測定値が安定して得られない場合には、複数の最大補正値が求められる可能性がある。出力測定値が安定して得られない場合としては、たとえばパッチの濃度が単調に減少するような試験画像を出力しているにも関わらず、補正値と出力値との関係を表すグラフに出力測定値が増加するような部分が存在する場合が挙げられる。複数の最大補正値が求められることを防止するための方法としては、複数の最大出力目標値を設ける方法が挙げられる。
【０１６２】
最大出力目標値を２つ設ける場合の最大補正値の設定手順を、図２７を用いて説明する。図２７のグラフＧ４４は、図２５と同じく、指定濃度値のｍｓ倍の値である補正値と基準補正曲線の選択を行う工程で得られる画像出力装置１５の出力測定値との関係をグラフ化したものである。なお、図２７では、出力値と補正値の関係を線形補間した例を示している。
【０１６３】
まず、▲１▼予め定められた第１最大出力目標値Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ１および第２最大出力目標値Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ２とグラフＧ４４との交点を求める。次いで、▲２▼求められた第２最大出力目標値Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ２とグラフＧ４４との交点の中の補正値が最も小さい交点である第１の交点（Ｚｌｉｍ２，Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ２）と、第１最大出力目標値とグラフＧ４４との交点の中の、補正値が第１の交点の補正値Ｚｌｉｍ２以下である交点のうち、最も補正値が大きい交点である第２の交点（Ｚｌｉｍ１，Ｏｕｔ−ｌｉｍ−ｔａｒｇ１）とを求める。最後に、式（３）に示すように、求められた第１の交点および第２の交点の補正値の平均値を求め、該平均値を最大補正値Ｚｌｉｍとする。
Ｚｌｉｍ ＝ (Ｚｌｉｍ１＋Ｚｌｉｍ２）÷２              …（３）
【０１６４】
最大出力目標値が２つ設けられる場合、最大出力目標値ならびに第１最大出力目標値・第２最大出力目標値が、最大補正値記憶部７４に格納される。最大補正値記憶部７４には、最大出力目標値ならびに第１最大出力目標値および第２最大出力目標値全ての値を格納しておき、これらの値と、画像出力装置１５における出力測定値と補正値との関係を表す近似曲線との交点を求め、その結果に応じてどの最大出力目標値を使用するのかを決めればよい。すなわち、第１最大出力目標値および第２最大出力目標値との交点の数がそれぞれ１つである場合は、近似曲線は単調に増加する特性であると判断されるので、最大出力目標値を用いて最大補正値を求める。第１最大出力目標値および第２最大出力目標値との交点が２点以上ある場合は、近似曲線は単調増加特性を示していないと判断されるので、第１最大出力目標値および第２最大出力目標値を用いて、式（３）に基づいて最大補正値を求めればよい。最大出力目標値が複数設定される場合、最大出力目標値は通常２つあれば充分である。
【０１６５】
最大補正値を求める方法としては、上記の３通りの方法のうちの何れを用いても構わない。方式（３）の場合、最適な状態に調整された画像形成装置を用いて最大補正値の決定を行うので、方式（１）および方式（２）の場合と比較して、より適切な階調補正処置を施すことができるので好ましい。
【０１６６】
最大補正値を用いた補正曲線の制限工程は、中間調出力階調処理部７３に画像が与えられ、補正曲線Ｇ５１が作成された後に、行われる。図２６に示すように制限後の補正曲線Ｇ５２は、最小の入力濃度値０から所定の入力濃度値ｘαまでの第１の範囲内では、制限が加えられない補正曲線Ｇ５１と等しい。所定の入力濃度値ｘαに対する制限前の補正曲線Ｇ５１上の補正値Ｚ（α）は、最大補正値Ｚｌｉｍ未満である。所定の入力濃度値ｘαから最大の入力濃度値２５５までの第２の範囲内において、各入力濃度値に対する制限後の補正曲線Ｇ５２上の補正値は、最大補正値Ｚｌｉｍ以下に保たれている。第２の範囲内の制限前の補正曲線Ｇ５１上の補正値が単調増加している場合、第２の範囲内の制限後の補正曲線Ｇ５２上の補正値も単調増加するように、補正値は制限されている。第２の範囲内の各入力濃度値に対する制限後の補正曲線Ｇ５２上の補正値は、たとえば、該各入力濃度値に対する制限前の補正曲線Ｇ５１上の補正値から、最大出力値と最大補正値との差に各入力濃度値に応じた既定の係数を掛けた積を減算して得られる。
【０１６７】
上記で述べた最大補正値は、各色成分毎に定められるのがよい。方式（２）のように最大補正値決定係数を用いる場合、方式（３）のように最大出力目標値や第１最大出力目標値および第２最大出力目標値等を使用する場合、これらの値がそれぞれ各色成分毎に定められ、各色成分毎に最大補正値が求められる。このように、最大補正値を各色成分毎に定めることによって、各色成分毎に補正曲線を修正することができるので、より適切な階調処理を施すことが可能となる。
【０１６８】
また複写する原稿の種類や使用者の好みによって、上述の手順で設定された最大補正値を用いて補正値に制限を加える方がよい場合とよくない場合とがある。印画紙写真や印刷写真などの原稿の階調性が滑らかな原稿を複写する場合には補正値に制限を加える方がよい場合が多く、文字原稿などに関しては補正値に制限を加えない方がよい場合が多い。このような理由に基づき、複写する原稿の種類に応じて自動的に補正値に制限を加えるか加えないかを切換えるか、あるいは、使用者が手動で切換え可能にすることが好ましい。これによって、より好ましい画像を得ることが可能となる。
【０１６９】
補正値に制限を加えるか否かを自動的に切換える方法としては、画像形成装置７５に備えられる操作パネル１６からの複写モードを基に制御する方法が挙げられる。たとえば、操作パネル１６から写真モードやカラー画像を出力するカラーモードが選択されているときは、補正曲線上の補正値に制限を加える処理を施し、文字モードや白黒画像モードが入力されているときは、補正値に制限を加える処理を施さないようにすればよい。また、使用者が任意に処理を切換えるようにするには、画像形成装置７５に備えられる操作パネル１６を用いて、補正値に制限を加えるか否かの指示を任意に入力できるように構成すればよい。たとえば、操作パネル１６に手動入力モードを設定し、液晶ディスプレイ等より成る表示部に「滑らかな画像にしますか？」等のメッセージを表示し、使用者に入力を促すようにする方法が挙げられる。
【０１７０】
第１〜第３の実施の形態の説明で用いた各種のパラメータの具体値は例示であり、他の値であってもよい。たとえば、基準補正曲線は、５本に限らず、少なくとも１本あればよい。指定濃度値は、１６個に限らず、複数あればよい。入力濃度値の上限値は２５５に限らない。入力濃度値の下限値は０に限らない。階調補正処理がディザ処理の一部分を兼ねている場合、基準補正値の上限値は入力濃度値の上限値のｍｓ倍であればよく、兼ねていない場合、基準補正値の上限値は入力濃度値の上限値と等しければ良い。
【０１７１】
第１〜第３の実施の形態では、画像処理装置１４，５１，７１は、中間調出力階調処理部２８，５３，７３以外の他の処理部を含んでいる。第１の実施の形態の画像処理装置１４は、中間調出力階調処理部２８と曲線記憶部３１と補正値記憶部３２とを少なくとも含んでいれば良く、他の処理部は適宜省略されてもよい。第２の実施の形態の画像処理装置５１は、中間調出力階調処理部５３と曲線記憶部３１と補正値記憶部３２と補正係数記憶部５４とを少なくとも含んでいればよく、他の処理部は適宜省略されてもよい。第３の実施の形態の画像処理装置７１は、中間調出力階調処理部７３と曲線記憶部３１と補正値記憶部３２と最大補正値記憶部７４とを少なくとも含んでいればよく、他の処理部は適宜省略されてもよい。また第１〜第３の実施の形態の階調補正処理は、中間調生成処理を兼ねている。第１〜第３の実施の形態の階調補正処理と中間調生成処理とは、個別に実行されてもよい。また第１〜第３の実施の形態の階調補正処理は、入力階調補正処理を行う際に適用されてもよい。
【０１７２】
第３の実施の形態で説明したような、画像出力装置１５の最大出力値の変動の影響を除去するための補正値の制限工程および最大補正値の設定工程は、第２の実施の形態において説明したような、画像入力装置１３の特性ばらつきや下地濃度の影響を除去するための出力測定値の補正処理を有する階調補正処理に追加してもよい。画像処理装置は、階調補正処理に伴い、出力測定値の補正処理と補正値の制限工程との両方を行うことがさらに好ましい。これによって画像入力装置１３の特性ばらつきや下地濃度の影響と画像出力装置１５の最大出力値の変動の影響との両方を階調補正処理から除くことができるので、より適切な階調補正処理が可能になる。
【０１７３】
さらにまた第１〜第３の実施の形態の中間調出力階調処理部２８，５３，７３が行う処理は、コンピュータが行っても良い。このために、中間調出力階調処理部２８，５３，７３の処理を中央演算処理回路に行わせるための制御プログラムと、曲線記憶部２１および補正量記憶部２２に記憶されるデータとが、コンピュータが読取り可能な記憶媒体に記憶される。前記制御プログラムとデータとは、階調補正処理のための制御ソフトウエアを構成する。記憶媒体内の制御ソフトウエアがコンピュータにインストールされた後、コンピュータの中央演算処理回路が制御プログラムを実行すると、コンピュータは中間調出力階調処理部２８，５３，７３と同じ処理を行うことができる。
【０１７４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像処理装置において、複数の指定濃度値に対応する補正量と基準補正曲線とだけが常に記憶されており、階調補正処理手段は、階調補正処理に用いられる補正曲線を、画像が与えられる毎に作成する。これによって画像処理装置は、階調補正処理に用いられる補正曲線が変更可能である場合、複数組の補正量と基準補正曲線だけを記憶すればよいので、記憶手段の記憶容量を削減することができる。
また本発明によれば、指定濃度値に対応する補正量および基準補正曲線は、ディザマトリクスの大きさ毎にそれぞれ設定されている。これによって階調補正処理手段は、各ディザマトリクスサイズ毎に適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１７５】
また本発明によれば、複数の基準補正曲線が記憶される場合、補正曲線の作成に用いられる基準補正曲線は、画像出力手段固有の出力特性に応じて選ばれる。これによって階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性により適した補正曲線を作成することができる。さらにまた本発明によれば、基準補正曲線は、指定濃度値の画像パターンをそのまま画像出力装置に出力させた結果に基づいて選ばれる。これによって階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適切な基準補正曲線を選択することができる。
【０１７６】
また本発明によれば、指定濃度値に対応する補正量は、画像出力手段固有の出力特性に基づいて定められる。これによって階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を行うことができる。さらにまた本発明によれば、指定濃度値に対応する補正量は、調整量に基づいて定められる。これによって階調補正処理手段は、調整量に基づいた濃度値の補正処理をγ補正処理と同時に行うことができる。また本発明によれば、指定濃度値に対応する補正量は、画像出力手段固有の出力特性と調整量とに基づいて定められる。これによって階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に基づいた適切なγ補正処理を行うことができ、かつ調整量に基づいた補正処理を行うことができる。
【０１７７】
さらにまた本発明によれば、画像出力手段固有の出力特性に基づく補正量は、基準補正曲線を用いた階調補正処理が施された指定濃度値の画像パターンの出力結果に応じて設定される。これによって階調補正処理手段は、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適切な第１の補正量を設定することができる。また本発明によれば、複数の調整量が入力される場合、調整量に基づいて定められる補正量は、各調整量に基づいた補正量の総和になっている。これによって前記階調補正処理手段は、複数の調整量が入力される場合、複数の調整量に基づいた補正量を容易に算出することができる。
【０１７８】
さらにまた本発明によれば、指定濃度値に対する補正曲線上の補正値は、指定濃度値に対する基準補正曲線上の補正値に指定濃度値に対する補正量を加算して求められ、指定濃度値以外の入力濃度値に対する補正曲線上の補正値は、指定濃度値に対する補正曲線上の補正値を用いた補間処理によって求められる。これによって階調補正処理手段は、１組の補正量と基準補正曲線だけを用いて、補正曲線を作成することができる。また本発明によれば、補正曲線の作成時に用いられる補間処理は、線形補間処理である。これによって前記階調補正処理手段は、補正曲線を容易に作成することができる。さらにまた本発明によれば、補正曲線の作成時に用いられる補間処理は、スプライン補間処理である。これによって階調補正処理手段は、滑らかな補正曲線を作成することができる。
【０１７９】
また本発明によれば、指定濃度値以外の入力濃度値に対応する補正量が、指定濃度値に対応する補正量を用いた線形補間処理によって求められ、指定濃度値および指定濃度値以外の入力濃度値に対する補正曲線上の補正値は、これら濃度値に対する基準補正曲線上の補正値にこれら濃度値の補正量を加算して求められる。これによって階調補正処理手段は、より滑らかな補正曲線を容易に作成することができる。
【０１８０】
さらにまた本発明によれば、指定濃度値に対応する補正量および基準補正曲線は、各色成分毎にそれぞれ設定されている。これによって階調補正処理手段は、各色成分の濃度値毎に適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１８１】
また以上のように本発明によれば、画像処理装置には、複数の指定濃度値に対応する補正量と基準補正曲線とに加えて、補正量設定に用いる適切な補正係数が予め求められて記憶されている。階調補正処理手段は、階調補正処理に用いる補正曲線を、画像が与えられるたびに作成する。これによって階調補正処理手段は、画像入力手段に特性ばらつきがある場合や下地濃度の異なる原稿が複写される場合でも、これらの影響を除いて補正曲線を作成することができるので、適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１８２】
また本発明によれば、複数の基準補正曲線が記憶されている場合、基準補正曲線は、指定濃度値の画像パターンをそのまま画像出力手段に出力させた結果に対し、画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値と補正係数とに基づいた補正を施した結果に基づいて選ばれる。これによって階調補正処理手段は、画像入力手段の特性ばらつきや原稿の下地濃度の影響を除き、画像出力手段固有の出力特性に対して最も適切な基準補正曲線を選択することができる。さらにまた本発明によれば、画像出力手段固有の出力特性に基づく補正量は、基準補正曲線を用いて階調補正処理が施された指定濃度値の画像パターンの読取られた濃度値に対して、画像パターンが形成されていない領域の記録媒体の濃度値と補正係数とに基づいて補正を施した結果に応じて設定される。これによって階調補正処理手段は、画像入力手段の特性ばらつきや記録媒体の下地濃度の影響を受けずに、最も適切な補正量を算出することができる。
【０１８３】
また本発明によれば、補正係数は、記録媒体の種類に応じてそれぞれ記憶されており、操作パネルの表示を参考にした手動操作によって任意に選択される。これによって階調補正処理手段は、下地濃度の異なる記録媒体に対しても、適切な補正量を用いて適切な階調補正処理を行うことができる。また補正量が複数組備えられている場合、選択された補正係数と対になる補正量が選択されるので、階調補正処理手段は、下地濃度の異なる記録媒体に対しても、適切な補正量を用いて適切な階調補正処理を行うことができる。さらにまた本発明によれば、補正係数は色成分毎にそれぞれ求められているので、色成分毎に補正量を求めることが可能であり、階調補正処理手段はより適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１８４】
また以上のように本発明によれば、画像出力手段の最大出力値の変化幅が無視できない程度に変動する場合においても、画像処理装置の階調補正処理手段は、画像出力手段に与える補正値に制限を加えることによって、高濃度領域における濃度差を抑制し適切な階調補正処理を行うことができる。さらにまた本発明によれば、最も濃い指定濃度値に対応する補正曲線上の補正値に最大補正値決定係数を乗じて最大補正値が求められるので、事前に好ましい最大補正値決定係数を定めて、定められた最大補正値決定係数を最大補正値記憶手段に格納しておけばよい。画像が出力されるたびに出力に先立って最大補正値を算出可能なので、階調補正処理手段は適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１８５】
また本発明によれば、階調補正処理手段は、試験画像を出力し、該試験画像を画像入力手段によって読取らせて得られる出力測定値に基づいて最大補正値を求める。これによって出力された試験画像を読取るたびに最大補正値が求められるので、階調補正処理手段はより適切な階調補正処理を行うことができる。さらにまた本発明によれば、出力測定値が安定して得られない可能性がある場合にも、最大補正値の算出に用いる最大出力目標値を複数設けることによって、階調補正処理手段は最大補正値を安定して求めることが可能になる。これによって階調補正処理手段は、より適切な階調補正処理を行うことができる。
【０１８６】
また本発明によれば、画像の濃淡やコントラスト等の調整が行われる場合、これらの調整量に応じて最大補正値が求められるので、階調補正処理手段はより適切な階調補正処理を行うことができる。さらにまた本発明によれば、最大補正値は色成分毎にそれぞれ求められているので、階調補正処理手段は色成分毎に適切な階調補正処理を行うことができる。また本発明によれば、最大補正値を使用するか否かが選択可能になっているので、原稿の種類や使用者の好みに応じて、階調補正処理手段はより適切な階調補正処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る画像処理装置が備えられた画像形成装置の構成を示す正面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の階調補正処理に使用される基準補正曲線を示すグラフである。
【図４】本発明の階調補正処理に必要な基準補正曲線を選択するために用いられる基準特性曲線を示すグラフである。
【図５】本発明の階調補正処理に用いられる試験画像を示す図である。
【図６】基準特性曲線の選択にあたり、指定濃度値に対応する出力測定値と基準特性曲線との差を求める手法を説明するためのグラフである。
【図７】指定濃度値に対応する出力測定値と基準特性曲線とを比較して最も近い基準特性曲線を選択する手法を説明するためのグラフである。
【図８】基準補正曲線に基づいて指定濃度値のパッチを出力してスキャナで読込んだ際の出力測定値と、目標の特性曲線とを示すグラフである。
【図９】出力測定値に対する目標特性曲線上の入力濃度値を求める手法を説明するためのグラフである。
【図１０】出力測定値に対する目標特性曲線上の入力濃度値に対する補正値を設定する手法を説明するためのグラフである。
【図１１】図２の画像処理装置内の中間調出力階調処理部の主制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の階調補正処理に用いられるγ補正テーブルの第１の作成手法を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の階調補正処理において、指定濃度値以外の入力濃度値に対する補正曲線上の補正値が指定濃度値に対する補正曲線上の補正値を線形補間して求められた場合の補正曲線を示すグラフである。
【図１４】本発明の階調補正処理において、指定濃度値以外の入力濃度値に対する補正曲線上の補正値が指定濃度値に対する補正曲線上の補正値をスプライン補間して求められた場合の補正曲線を示すグラフである。
【図１５】  本発明の階調補正処理に用いられるγ補正テーブルの第２の作成手法を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の階調補正処理をディザ処理に適用し、基準補正曲線と指定濃度値に対応する補正量とをディザマトリクスのサイズ毎に設定する手法を示すために、２×２のディザマトリクスにおける階調値の組合わせを示す図である。
【図１７】本発明の階調補正処理をディザ処理に適用し、補正曲線からディザマトリクス内の各画素毎の補正テーブルを設定する手法を示すために、２×２のディザマトリクスが用いられる場合の各画素のテーブルと補正曲線との関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第２の実施の形態において、階調補正処理に用いられる試験画像を示す図である。
【図２０】画像入力装置に特性ばらつきがある場合や原稿の下地濃度が異なる場合、測定された指定濃度値に対応する出力測定値と基準特性曲線との関係を表したグラフである。
【図２１】画像入力装置に特性ばらつきがある場合や原稿の下地濃度が異なる場合の影響を補正する際に用いる補正係数のグラフである。
【図２２】画像入力装置に特性ばらつきがある場合や原稿の下地濃度が異なる場合、基準補正曲線に基づいて指定濃度値のパッチを出力して画像入力装置で読込んだ際の出力測定値と目標の特性曲線との関係を示すグラフである。
【図２３】原稿の下地濃度が異なる場合、サンプルを表示して、それに対応する補正量を任意に選択するための操作パネルの構成例を示す図である。
【図２４】本発明の第３の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】画像出力装置に変動がある場合、高濃度領域において濃度差が生じる要因を説明するためのグラフである。
【図２６】補正値に制限を設ける場合の補正曲線と設けない場合の補正曲線とを示したグラフである。
【図２７】出力値が補正値に対して単調増加特性を示さない場合、最大補正値を求める方法を説明するためのグラフである。
【図２８】従来技術の画像作成装置で使用される濃淡階調の各濃度のパッチからなる画像を示す図である。
【図２９】従来技術の画像作成装置におけるγ補正処理の様子を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１１，５５，７５  画像形成装置
１３  画像入力装置
１４，５１，７１  画像処理装置
１５  画像出力装置
１６，５６  操作パネル
２８，５３，７３  中間調出力階調処理部（階調補正処理手段・中間調補正処理手段）
３１  基準補正曲線記憶部（基準補正曲線記憶手段）
３２  補正量記憶部（補正量記憶手段）
５４  補正係数記憶部（補正係数記憶手段）
７４  最大補正値記憶部（最大補正値記憶手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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