(57)【要約】【課題】初期の印刷状態を維持する画像安定化手法の提供、および、印刷ジョブにおける色再現性の安定化を実現する。【解決手段】反射特性検出部は、入力画像データに対応した出力画像が形成される印刷媒体のうち、時間的に前後して形成された各印刷媒体上の各出力画像の反射特性をそれぞれ検出する。階調特性補正部は、反射特性検出部により検出された各印刷媒体の各出力画像の反射特性が一致するように、入力画像データの階調特性を補正する。これにより、初期の印刷状態を維持可能とし、また、印刷ジョブにおける色再現性の安定化を図ることができる。【選択図】図２
2019142221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対応した出力画像が形成される印刷媒体のうち、時間的に前後して形成された各印刷媒体上の各出力画像の反射特性をそれぞれ検出する反射特性検出部と、
前記反射特性検出部により検出された各前記印刷媒体の各出力画像の反射特性が一致するように、前記入力画像データの階調特性を補正する階調特性補正部と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記反射特性検出部は、
前記印刷媒体上に形成された出力画像の基本色の階調特性を制御する階調制御パラメータを、前記印刷媒体上に形成された前記出力画像の反射特性に基づいて算出する階調制御パラメータ算出部を備え、
前記階調特性補正部は、
前記階調制御パラメータ算出部により算出された基準値となる階調制御パラメータである第１の階調制御パラメータと、前記階調制御パラメータ算出部により新たに算出された第２の階調制御パラメータとの比較結果に基づいて、前記入力画像データの階調特性を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記階調制御パラメータ算出部は、印刷枚数、印刷時間又は測色領域の画像計測値のいずれか、あるいはそれらの組み合わせに基づいて切り替えた算出条件に基づいて、前記第１の階調制御パラメータ及び前記第２の階調制御パラメータを算出すること
を特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記反射特性検出部は、
各前記印刷媒体上に順次、同じ画像が形成される場合に、前記印刷媒体上に形成された出力画像の基本色の階調特性を制御する階調制御パラメータを、初期画像セットの反射特性の計測値と、初期画像セット以外の画像セットの反射特性の計測値との差分に基づいて算出する階調制御パラメータ算出部を備え、
前記階調特性補正部は、
前記階調制御パラメータ算出部により算出された階調制御パラメータに基づいて、前記入力画像データの階調特性を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記階調制御パラメータ算出部は、各基本色に対して、それぞれ３つ以下の階調制御パラメータを算出すること
を特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記出力画像の反射特性を予測した予測値を形成する予測部を、さらに備え、
前記階調制御パラメータ算出部は、
各前記印刷媒体上に順次、異なる画像が形成される場合、前記予測値を前記基準値とし、初期画像の反射特性の計測値と前記予測値とを比較して、前記第１の階調制御パラメータを算出し、初期画像以降の画像と前記予測値とを比較して、前記第２の階調制御パラメータを算出し、
各前記印刷媒体上に順次、同じ画像が形成される場合、初期画像セットの反射特性の計測値から前記第１の階調制御パラメータを算出し、初期画像セット以外の入力画像データに基づいて、前記第２の階調制御パラメータを算出すること
を特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
所定の情報量に基づいて、前記階調制御パラメータ算出部により算出された階調制御パラメータが、前記階調特性補正部における前記入力画像データの階調特性の補正に用いるのに妥当な値であるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に基づいて、前記階調制御パラメータの値を補正する補正部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記判定部は、前記入力画像データの測色領域数を所定の前記情報量として用いて、前記判定を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記入力画像データの所定の階調に対応する測色領域数を所定の前記情報量として用いて、前記判定を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記出力画像の測色領域分布を用いて、前記判定を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記判定部は、所定の複数ページを１セットとして前記判定を行い、
前記補正部は、所定の複数ページを１セットとして前記補正を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記判定部は、前記出力画像の測色領域が所定数得られた際の頁数を１セットとして前記判定を行うこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記階調制御パラメータの値に対する第１の閾値と、前記第１の閾値よりも高い値の第２の閾値との２段階の閾値を有し、
前記補正部は、前記階調制御パラメータの値が前記第１の閾値以上で前記第２の閾値未満であった場合、所定の係数を乗算処理した補正値を用いて、前記階調制御パラメータの値を補正すること
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記階調制御パラメータの値に対する第１の閾値と、前記第１の閾値よりも高い値の第２の閾値との２段階の閾値を有し、
前記補正部は、前記階調制御パラメータの値が前記第１の閾値未満の場合、前記階調制御パラメータの値の補正は行わないこと
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記階調制御パラメータの値に対する第１の閾値と、前記第１の閾値よりも高い値の第２の閾値との２段階の閾値を有し、
前記補正部は、前記階調制御パラメータの値が前記第２の閾値以上の場合、前記階調制御パラメータの値を「０」に補正すること
を特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
入力画像の階調補正を行う階調処理部と、
前記入力画像の印刷を行う印刷部と、
前記印刷部で印刷された前記入力画像の印刷画像の読み取りを行う画像読取部と、
請求項１〜請求項１５のうち、いずれか一項に記載の画像処理装置と
を有する画像処理システム。
【請求項１７】
コンピュータを、
入力画像データに対応した出力画像が形成される印刷媒体のうち、時間的に前後して形成された各印刷媒体上の各出力画像の反射特性をそれぞれ検出する反射特性検出部と、
前記反射特性検出部により検出された各前記印刷媒体の各出力画像の反射特性が一致するように、前記入力画像データの階調特性を補正する階調特性補正部として機能させること
を特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日において、電子写真方式又はインクジェット方式などのデジタル印刷装置が知られている。このようなデジタル印刷装置において、大量印刷を行う印刷装置の場合、数百枚又は数千枚などの連続出力時における出力色の安定性が求められる。特に、数ページ毎に一部のコンテンツが差し替えられただけの同種原稿が反復されるユースケース、又は、複数拠点で分散印刷されるユースケースでは、再現色の安定管理が重要となる。
【０００３】
しかし、本格的な商用印刷とは異なり、これらのデジタル印刷機が利用される動作環境は、必ずしも厳格に管理されないことが多い。このため、デジタル印刷機は、印刷結果に影響する温度環境下および湿度環境下で使用されることも多い。
【０００４】
一方で、多様な原稿種の混合印刷により、トナー供給量などの装置状態も変化する回避不能な不安定要因も多く存在する。このため、出力色の安定管理が要求される場合には、たびたび機械を停止して、色味および色ズレを調整するキャリブレーションを行う必要がある。キャリブレーションに関しては、例えば特許文献１（特開２０１７−１８７５８５号公報）に、適切なページ位置でキャリブレーションを実施可能とした印刷システム等が開示されている。
【０００５】
本来印刷されるべき色が決められているということは、入力データに対して印刷される色の対応基準となる基準特性が、事前に規定されているということである。通常、キャリブレーションは、このような基準特性と実特性を一致させる目的で実施される。この意味では、印刷ジョブ直前に毎回キャリブレーションを実施することが理想的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、キャリブレーション操作が多くなると、損紙が多くなると共に、ジョブの停止および作業工数が増大する問題を生じる。また、場合によっては鮮度の低いキャリブレーション情報を流用する必要も生じる。
【０００７】
一般に色の差は、並置して同時に観察される場合には敏感に知覚され、個別に比較される場合には知覚されにくくなる。従って、印刷結果を並置比較されることが多くなる同一ジョブ内での印刷物間の色の一貫性は、より厳しいレベルで管理することが求められる。ところが、ジョブ開始時点での実特性が基準特性からずれていると、フィードバックにより実特性が基準特性に一致するまでの間、印刷色がドリフトする問題を生じる。
【０００８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、特に、初期の印刷状態を維持する画像安定化手法を提供できる画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理プログラムであり、印刷ジョブにおける色再現性を安定化させることができる画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理プログラムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、入力画像データに対応した出力画像が形成される印刷媒体のうち、時間的に前後して形成された各印刷媒体上の各出力画像の反射特性をそれぞれ検出する反射特性検出部と、反射特性検出部により検出された各印刷媒体の各出力画像の反射特性が一致するように、入力画像データの階調特性を補正する階調特性補正部とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、初期の印刷状態を維持する画像安定化手法を提供でき、また、印刷ジョブにおける色再現性を安定化させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施の形態の画像処理システムのシステム構成図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の画像処理システムに設けられている色調制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１の実施の形態の画像処理システムに設けられているレーザプリンタ装置の鉛直断面図である。
【図４】図４は、モード曲線を説明するための図である。
【図５】図５は、複数のモード曲線を合成処理することで形成された階調補正曲線の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態の画像処理システムにおける、キャリブレーション直後の初期状態のモードパラメータを推定する動作の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１の実施の形態の画像処理システムにおける、通常のモードパラメータを推定する動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施の形態の画像処理システムに設けられている色調制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態の画像処理システムの階調補正処理の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、面内偏差を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施の形態の画像処理システムにおける、階調補正処理前後の濃度特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、一例として、画像処理装置、画像処理システムおよび画像処理プログラムを適用した実施の形態の画像処理システムの説明をする。
【００１３】
［第１の実施の形態］
（第１の実施の形態のシステム構成）
図１は、第１の実施の形態の画像処理システムの要部のシステム構成図である。この図１に示すように、第１の実施の形態の画像処理システムは、ユーザのパーソナルコンピュータ装置（ユーザＰＣ）１、サーバ装置７および画像形成装置８を、例えばＬＡＮ（Local  Area  Network）又はインターネット等の所定のネットワーク２を介して相互に接続して形成されている。ユーザＰＣ１は、ネットワーク２に対して少なくとも１台接続されており、画像形成装置８に対して画像データおよび印刷要求を送信する。サーバ装置７は、画像処理部３で行われる色変換に必要な情報が記憶（蓄積）されている。
【００１４】
画像形成装置８は、ネットワーク２を介して入力される原稿データ３０を展開して処理する画像処理部３、印刷を実行する電子写真方式のプリンタエンジン４、プリンタエンジン４の制御を行うエンジン制御部９を有している。また、画像形成装置８は、画像処理部３で展開された画素配列をプリンタエンジン４で出力可能な階調数に変換する階調処理部３１、および、プリンタエンジン４からの出力画像６を出力前にインラインで検査する画像検査部５を有している。また、画像形成装置８は、画像検査部５で検出された画像から出力画像の色調変動（濃度変動又は色相変動など）を検出し、階調処理部３１に対して補正パラメータを供給する色調制御部２８を有している。
【００１５】
エンジン制御部９は、プリンタエンジン４と同一の筐体に設けられている。エンジン制御部９、プリンタエンジン４、画像検査部５、及び、色調制御部２８は、本体ユニット群３２を構成している。なお、図１の例では、階調処理部３１を、本体ユニット群３２の外部に設けるかたちで図示しているが、階調処理部３１は、本体ユニット群３２の内部に設けてもよい。
【００１６】
画像処理部３は、ソフトウェアおよび拡張ボードで構成されている。画像処理部３は、本体ユニット群３２とは別体となっており、本体ユニット群３２に対して交換可能となっている。
【００１７】
画像検査部５は、画像計測部となるＲＧＢラインセンサ（ＲＧＢ：赤緑青）、および、紙送り機構を備えたスキャナ１５０で構成されている。この画像検査部５により、画像を面で測色することを可能としている。
【００１８】
通常、ユーザＰＣ１から印刷要求された際に送信される原稿データ３０は、例えば図２に示すようにＲＧＢあるいはＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）でカラー指定されたビットマップデータ又はテキストデータなどの、図形の描画命令を含んだ複雑なデータフォーマットのデータで、ネッワーク２を介して画像処理部３に送信される。
【００１９】
画像処理部３は、デジタルフロントエンド（ＤＦＥ）とも呼ばれる。画像処理部３は、受信したデータを展開し、プリンタエンジン４の基本色で構成された画素配列のデータ（ビットマップデータ、又は、ビットマップデータと等価な圧縮形式のデータ）として階調処理部３１に供給する。階調処理部３１は、例えばビットマップデータの各画素データを、プリンタエンジン４で表現可能な階調数の画素データに変換処理する。プリンタエンジン４は、このような変換処理が施されたビットマップデータに基づいて、用紙上に出力画像６を形成する。
【００２０】
画像検査部５は、プリンタエンジン４の出力画像をスキャン処理し、色調制御部２８に供給する。色調制御部２８は、後述する予測部である測色予測部（図２の符号２１）による予測値、又は、画像メモリ３６に記憶された初期印刷出力のスキャン画像を目標値として用い、この目標色と、画像検査部５でスキャン処理された画像の色との差を最小とする階調補正パラメータを階調処理部３１に設定する。これにより、階調処理部３１において、原稿データ３０の階調補正処理を行い、出力画像６の再現色を安定化させることができる。
【００２１】
（色調制御部の詳細）
図２は、色調制御部２８の各機能を示すブロック図である。この図２に示すように、色調制御部２８は、差分検出部４０、および、補正ＴＲＣ算出部４１（ＴＲＣ：Tone  Reproduction  Curve）を有している。差分検出部４０は、レジスト補正部１１、セレクタ１４、減算器１５、測色予測部２１、および、画像メモリ３６を有している。
【００２２】
補正ＴＲＣ算出部４１は、測色領域抽出部１８、アドレス補正部１９、標本抽出部２０、モードパラメータ算出部２２、平準化処理部２３、減算器２４、ＴＲＣ合成部２５、算出条件セレクタ３５、サンプルメモリ３７、第１のモードパラメータメモリ３８、および、第２のモードパラメータメモリ３９を有している。
【００２３】
このような差分検出部４０、および、補正ＴＲＣ算出部４１は、一部又は全部をハードウェアで実現してもよい。また、差分検出部４０のレジスト補正部１１、セレクタ１４、減算器１５及び測色予測部２１は、ソフトウェアで実現してもよい。同様に、補正ＴＲＣ算出部４１の測色領域抽出部１８、アドレス補正部１９、標本抽出部２０、モードパラメータ算出部２２、平準化処理部２３、減算器２４、ＴＲＣ合成部２５、および、算出条件セレクタ３５は、は、ソフトウェアで実現してもよい。差分検出部４０および補正ＴＲＣ算出部４１をソフトウェアで実現するための画像処理プログラムは、画像形成装置８のＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、又は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶部に記憶され、画像形成装置８のＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の制御部により実行されることで、上述の各機能が実現される。
【００２４】
図２において、画像処理部３は、上述のように様々な入力形式で記述されたユーザ原稿を、ページ毎にＣＭＹＫの各値がそれぞれ８ｂｉｔの面順次の画素配列であるＣＭＹＫ画像１０に展開する。
【００２５】
階調特性補正部として機能する階調処理部３１は、階調補正テーブル１６と階調変換部１７を有している。階調補正テーブル１６としては、いわゆるルックアップテーブル（ＬＵＴ：Look  Up  Table）を用いることができる。階調変換部１７は、面積階調法によりＣＭＹＫの色面毎に８ｂｉｔとされた画素配列を、プリンタエンジン４で描画可能なｂｉｔ数（例えば２ｂｉｔ）の階調の画素配列に変換する。
【００２６】
階調補正テーブル１６は、ＣＭＹＫの色毎の８ｂｉｔ入力−８ｂｉｔ出力の補正テー
ブルであり、事前のキャリブレーションにより、階調処理部３１の入力に対応する出力画像６の濃度特性を基準化するテーブル値（階調補正データ（ＴＲＣ:  Tone  Reproduction  Curve））が設定される。
【００２７】
スキャナ１５０は、実際にはプリンタエンジン４に直接接続（直結）される画像検査部５の内部に組み込まれている。スキャナ１５０は、プリンタエンジン４の印刷処理により形成された出力画像６をインラインでスキャンする。
【００２８】
色調制御部２８は、スキャナ１５０がプリンタエンジン４からの出力画像６をスキャンすることで形成されたスキャン画像（ＲＧＢ）と、画像処理部３からのＣＭＹＫ画像１０に基づいて、印刷再現色の変化（差分）を検出する。そして、色調制御部２８は、検出した両者の差分を小さくするように、階調補正テーブル１６の階調補正データ（ＴＲＣ）を修正する。これにより、出力画像６の再現色を安定化させることができる。
【００２９】
このような再現色の安定化動作に先立って、第１の実施の形態の画像処理システムでは、事前に行うキャリブレーションにより、ＣＭＹＫ画像１０のデータに対応するスキャナ１５０のスキャン画像データ（ＲＧＢ値）の対応関係を多次元ＬＵＴとして、予測部である測色予測部２１に設定する。測色予測部２１は、この多次元ＬＵＴと補間計算により、ＣＭＹＫ画像１０のＣＭＹＫ値からスキャナ１５０でスキャンされるＲＧＢ計測値を予測する。一例ではあるが、このような予測モデルとしては、例えば国際標準ＩＳＯ１５０７６−１のデバイスリンクモデルを用いることができる。
【００３０】
レジスト補正部１１は、測色予測部２１の予測画像（ＲＧＢ）１３とスキャン画像１２の相互の微小な画像のずれ（倍率、オフセット、回転、歪み）を補正する。このときの補正に要した補助情報（倍率、オフセット、回転、歪みに関する補正パラメータ）は、後述するアドレス補正部１９のアドレス補正情報として共有される。
【００３１】
次に、図２に示す反復ページ数信号３３の値ｎは、画像処理部３から供給される。具体的には、実際の反復ページ数が予め定められた規定数より大きい場合、および、反復されない場合には、「ｎ＝０」の反復ページ数信号３３が画像処理部３から供給される。「ｎ＝０」の反復ページ数信号３３が供給された場合、画像メモリ３６から画像データの読み出しは行われず、セレクタ１４は、予測画像１３を基準画像として選択して減算器１５に供給する。
【００３２】
これに対して、反復ページ数信号３３の値が「ｎ＞０」であった場合、最初のｎページ分のスキャン画像１２は、画像メモリ３６に逐次保存されると共に、セレクタ１４に供給される。最初のｎページ以降は、画像メモリ３６に対するスキャン画像の保存は行われず、新たなスキャン画像１２が取得されるタイミングで、画像メモリ３６に保存されていた画像セットが反復的に読み出されて出力される。
【００３３】
減算器１５は、スキャン画像１２から基準画像を差し引いた差分画像データを出力する。このような減算器１５の処理と並行して、測色領域抽出部１８は、ＣＭＹＫ画像１０から、例えば２．５ｍｍ四方の矩形状の領域などの、予め定められたサイズの測色領域で、比較的、濃度変化の少ない画像領域を、測色に適した画像領域として抽出し、抽出した各画像領域の位置（測色適合領域位置）を示すアドレスリストを作成する。
【００３４】
アドレス補正部１９は、レジスト補正部１１からのアドレス補正情報に基づいて、アドレスリストに登録された測色適合領域位置を、減算器１５から出力される差分画像データの画像位置に対応づける。標本抽出部２０は、補正されたアドレスリストに基づいて、ランダムサンプリングより減算器１５の出力画像とＣＭＹＫ画像１０から、測色領域平均（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ，Δｒ，Δｇ，Δｂ）を算出し、計測サンプル蓄積部として設けられたＦＩＦＯ（First  In  First  Out）であるサンプルメモリ３７に蓄積する。
【００３５】
階調制御パラメータ算出部であるモードパラメータ算出部２２は、サンプルメモリ３７に蓄積されたサンプルと、切り替え部である算出条件セレクタ３５から与えられるペナルティ値（第１の値及び第２の値）に基づいて、後述する計算方法により、モードパラメータ更新量Δθを決定する。
【００３６】
なお、初期モードパラメータ（θ０）およびモードパラメータ更新量（Δθ）は、同等のアルゴリズムにより算出される（例えば、後述の数８式等）。記述を簡潔にするために、以下、モードパラメータ更新量も、単にモードパラメータと呼称する場合もある。また、数８式におけるチルダの記号（~）も、アルゴリズム上は本質ではないため、省略して記述を簡素化する。
【００３７】
階調制御パラメータであるモードパラメータは、必要なＴＲＣ補正量を最良近似するモード曲線の合成係数である。ＣＭＹＫの色毎に３つのモード曲線を用いる３モードの場合、モードパラメータは、計１２個のパラメータで構成される。このモードパラメータは、例えばＦＩＦＯ等の記憶部である第１のモードパラメータメモリ３８に蓄積される。
【００３８】
平準化処理部２３は、サンプルメモリ３７に記憶されている各サンプルのうち、異常値を示すサンプルを除去したうえで、所定数のサンプルを平均化することで、モードパラメータ更新量Δθを決定する。
【００３９】
一方、モードパラメータの算出条件の切り替えを指示する選択信号３４も、「０」又は「１」の２つの状態のうち、いずれかの状態を示す信号となる。具体的には、選択信号３４の値「０」に対応する算出条件は、初期の印刷状態に対応するモードパラメータ基準「θ０」の設定動作に対応づけられる。また、選択信号３４の値「１」に対応する算出条件は、印刷状態変化を補正するためのモードパラメータ補正量Δθの算出動作に対応づけられる。
【００４０】
一例ではあるが、基準θ０の設定動作は、連続印刷ジョブの開始時に実行される。しかし、十分な反射特性の画像サンプルを取得困難な印刷状態が続いた場合でも、十分な反射特性の画像サンプルが取得可能となった時点で、基準θ０を再設定することで、制御再開による急激な濃度変化を防止できる。このため、第１の実施の形態の画像処理システムの場合、予め定めた印刷枚数、又は、所定の時間間隔において、十分な反射特性の画像サンプルが取得困難な場合に、選択信号３４の値が「０」にリセットされるようになっている。
【００４１】
この選択信号３４が「０」の場合、上述の算出条件セレクタ３５からは、推定精度を優先するための第１の算出条件に対応するパラメータ（後述するペナルティ値）が選択される。次いで平準化処理部２３からの出力により、階調制御パラメータ保持部である第２のモードパラメータメモリ３９の値θ０が、「θ０＝Δθ」に更新される（ただし、初期値は「０」である）。選択信号３４が「１」の場合、算出条件セレクタ３５により、制御結果の安定性を優先するための第２の算出条件に対応するパラメータが選択される。この場合、モードパラメータメモリ３９の値は更新されない。
【００４２】
減算器２４は、平準化処理部２３の出力モードパラメータΔθから、第２のモードパラメータメモリ３９に保持されたモードパラメータθ０を減算する。従って、特に選択信号が「０」の場合は、減算値Δθ−θ０は常に「０」となる。
【００４３】
ＴＲＣ合成部２５は、積算器２６、ＣＭＹＫの色毎の基準ＴＲＣ記憶部４２、モード曲線記憶部４３、および、合成ＴＲＣ生成部４４を備える。モード曲線記憶部４３は、いわゆるＬＵＴとして機能し、ＴＲＣ変化差分の近似基底のモード曲線の値が、所定の記憶部からロードされる。基準ＴＲＣ記憶部４２は、階調補正テーブル１６と同様のＬＵＴとなっている。積算器２６は、減算器２４からの「Δθ−θ０」の極性（符号）を変更して累積する（後述する数９式に対応）。ジョブ開始時、および、選択信号３４が「０」の場合、階調補正テーブル１６が基準ＴＲＣ記憶部４２に複写されるかたちで記憶され、全要素は「０」に初期化される。
【００４４】
ＴＲＣ合成部２５は、ＣＭＹＫの色毎に、積算器２６の値が更新されるタイミングで、積算器２６の対応要素を係数としたモード曲線記憶部４３から読み出されたモード曲線との積和を、基準ＴＲＣ記憶部４２に記憶されている基準ＴＲＣに加算して生成した合成ＴＲＣにより、階調補正テーブル１６を更新する。
【００４５】
（第１の実施の形態の動作）
次に、このような構成による第１の実施の形態の画像処理システムの詳細な動作を説明する。まず、１セットが予め定められた規定ページ以下の原稿が反復して印刷されるジョブの場合、画像処理部３によって反復ページ数信号３３の値ｎ（ｎ＞０）が設定される。また、これに合わせて選択信号３４の値も「１」に設定される。
【００４６】
これにより、最初のｎページ分のスキャン画像１２が、画像メモリ３６に蓄積される。また、上述のように、同じスキャン画像１２がセレクタ１４にも供給され、減算器１５の出力結果（＝差分検出部４０の出力）は、全て「０」となる。これは、最初のｎページの間、後段の補正ＴＲＣ算出部４１による階調補正データ（ＴＲＣ）の更新は行われないことを意味する。
【００４７】
次に、ｎ＋１ページ目以降では、ｎ＋１ページ目のスキャン画像１２と、これに対応する画像メモリ３６に保持された１ページ目のスキャン画像が減算器１５で比較され、ｎ＋１ページ目と１ページ目のスキャン画像の差（ΔＲＧＢ）が差分検出部４０から出力される。同様に、ｎ＋２ページ目は、２ページ目のスキャン画像１２と比較される。以下同様にして、各スキャン画像１２と初期画像との差（変化分：ΔＲＧＢ）が差分検出部４０の減算器１５から出力される。
【００４８】
次に、補正ＴＲＣ算出部４１の標本抽出部２０は、ＣＭＹＫ画像１０から別途抽出されたアドレスリストに基づいて、差分検出部４０から供給される差分画像から、スキャン画像１２のＲＧＢ変化量のサンプル（Δｒｇｂ）を、ＣＭＹＫ画像１０の入力値（ｃｍｙｋ）と関連付けて、サンプルメモリ３７に蓄積する。
【００４９】
上述のように、反復印刷の場合、選択信号３４に値「１」が設定されているので、モードパラメータ算出部２２は、推定精度よりもフィードバック結果の安定性を優先する第２の算出条件のペナルティ値と、積算器２６で積算された積算値、および、第２のモードパラメータメモリ３９に記憶された「θ０値（ただし、θ０＝０）」に基づいて、モードパラメータΔθを算出する。
【００５０】
ここで、モードパラメータ算出部２２で算出されたモードパラメータΔθは、平準化処理２３により異常値が除外された上で平準化（平均化）処理される。一方で、選択信号３４の値は「１」であるため、第２のモードパラメータメモリ３９の値は、初期値「０」のまま更新されない。このため、減算器２４からは、平準化処理の処理結果であるモードパラメータΔθがそのまま出力される。
【００５１】
ＴＲＣ合成部２５では、ジョブ開始に先立って、階調補正テーブル１６のテーブル値が基準ＴＲＣ記憶部４２にロードされる。また、ＬＵＴとなっているモード曲線記憶部４３には、予め定義された３つの曲線のデータがそれぞれロードされる。また、積算器２６は、「０」に初期化される。
【００５２】
減算器２４からの出力値（Δθ−θ０）は、極性が反転処理され、積算器２６で加算処理（＝減算処理）される。この加算処理結果となる累積θ値は、３つの各色に対応した係数として用いられる。合成ＴＲＣ生成部４４は、色成分毎にモード曲線記憶部４３から読み出されたモード曲線のデータの積和を基準ＴＲＣに加算することで、上述の階調補正データである合成ＴＲＣを算出する。このように算出された合成ＴＲＣは、階調補正テーブル１６に書き戻される。すなわち、階調補正テーブル１６に記憶されている階調補正データ（ＴＲＣ）は、ＴＲＣ合成部２５で新たに算出された合成ＴＲＣに更新される。
【００５３】
非反復印刷、又は、反復されるページ単位が予め規定された上限を超える場合、反復ページ数信号３３の値ｎは、「ｎ＝０」に設定される。また、印刷ジョブ開始から予め規定された枚数の印刷の間、選択信号３４の値は「０」に設定される。この場合、差分検出部４０のセレクタ１４は、予測画像１３を選択する。その結果、差分検出部４０は、スキャン画像１２と測色予測部２１による予測画像１３の差分を出力する。その後のサンプルメモリ３７に蓄積されるまでの処理の流れは上述と同様である。
【００５４】
モードパラメータ算出部２２は、選択信号３４の値が「０」である間は、サンプルメモリ３７に蓄積された観測値、精度が優先される第１の算出条件であるペナルティ値、積算器２６で積算された積算値、および、モードパラメータメモリに保持された「θ０値（ただし、この状態ではθ０＝０）」に基づいて、モードパラメータを算出し、第１のモードパラメータメモリ３８に蓄積する。上述のように、平準化処理部２３により平準化されたモードパラメータで、第２のモードパラメータメモリ３９が更新されると、選択信号３４の値は「１」に変更される。この後の処理は、上述と同様に、階調補正テーブル１６の階調補正データ（ＴＲＣ）の更新処理が行われる。
【００５５】
（プリンタエンジン）
図３に、プリンタエンジン４の一例として、レーザプリンタ装置の鉛直断面図を示す。最初に現像ユニット６０ｋの構成と動作を説明する。感光体ドラム５０ｋは、図３の矢印Ａの方向に回転する。この回転位置は、感光体ドラム５０ｋの端部に設けられた回転検出器５７で検出される。この感光体ドラム５０ｋ対し、帯電器５２が、クリーニングローラ５１で清掃された感光体ドラム５０ｋの表面に、一様な電荷を付与する。
【００５６】
次に、レーザユニット５３から照射されるレーザビーム５５が、露光制御装置６５の信号に従って、明滅しながら感光体ドラム５０ｋの表面を走査することで、感光体ドラム５０ｋ上に静電潜像を形成する。このときのレーザビーム５５の走査方向が主走査方向となり、図３に矢印Ａで示した感光体ドラム５０ｋの回転方向が副走査方向となる。
【００５７】
形成された静電潜像は、現像ローラ５４により供給される、逆の電位に帯電させたブラック（Ｋ）トナーによって現像され、トナー像となる。現像により得られたトナー像は、中間転写ベルト６１に転写される。現像ユニット６０ｃ，６０ｍ，６０ｙの構成および動作も同様である。すなわち、各現像ユニット６０ｃ，６０ｍ，６０ｙが、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各トナー像を形成し、逐次、中間転写ベルト６１上に重ねて転写する。ベルトクリーニング機構６３は、測色パッチの位置に同期して中間転写ベルト６１に接触することで、中間転写ベルト６１上の測色パッチを除去する。
【００５８】
転写ローラ６２は、中間転写ベルト６１上に重ねられたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナー像を、用紙搬送パス５９上を搬送される用紙上に一括転写する。定着器５６は、用紙上のトナー像を加熱圧着することで紙面上に定着させる。
【００５９】
（ＴＲＣ補正量の決定動作）
次に、ユーザ画像上の測色領域の画像計測値に基づく、ＴＲＣ補正量決定動作について説明する。以下の説明では、各サンプルに対する変数を確率変数と考えてサンプル番号の添字は省略する。
【００６０】
まず、ユーザ画像上の測色領域に対応する図２の階調補正テーブル１６には、キャリブレーションにより決定された階調補正データの初期値が設定されているものとする。このときの階調処理部３１の入力側のＣＭＹＫ階調値を（チルダｃ，チルダｍ，チルダｙ，チルダｋ）として、それぞれの要素を、予め規定した２つの変動モードの合成により補正する場合を考え、以下の数１式のように置く。なお、変動モードの数を２つとしたのは、説明の簡易化のためである、このため、変動モードの数を例えば３つ又は４つなどとしてもよい。例えば、後述するモード曲線の構成例では、３モードの場合を例示する。
【００６１】
【数１】
2019142221.tif 000003
【００６２】
ここで、上述の数１式における、ｃ，ｍ，ｙ，ｋは補正前のＣＭＹＫ階調値、ｃ０，ｍ０，ｙ０，ｋ０は基準階調特性、Ｍ１は第１変動モード、Ｍ２は第２変動モード、「θｉｊ」は、モードパラメータである（ｉ＝｛ｃ，ｍ，ｙ，ｋ｝、ｊ＝｛１，２｝）。特に、モードパラメータは実スカラーであり、基準階調特性および各変動モードＭ１，Ｍ２は、各ｃ，ｍ，ｙ，ｋ階調値の入力レンジＤ上で定義された同一次元の独立な実ベクトルである。なお、上つきの添字は指数ではなく、単なる識別用の添字を意味する。（数学的には上記モードは、Ｄ上の実数値関数のなすベクトル空間の低次元部分空間の基底だが、実装上は配列、又は、配列と補間の組み合わせ等で実装された曲線となる。詳しくは、図４を用いて後述する。
【００６３】
また、入力レンジＤは、通常、［０，１］区間の実数、［０，１００］区間、又は、［０，２５５］区間の整数などで実装される。このとき、上述の数１式の「θ」に関する一次項の関係は、行列表記により、以下の数２式のように表現される。
【００６４】
【数２】
2019142221.tif 000004
【００６５】
この数２式は、以下の数２−１式および数２−２式の条件となる。
【００６６】
【数２−１】
2019142221.tif 000005
【００６７】
【数２−２】
2019142221.tif 000006
【００６８】
このとき、初期印刷状態を近似するモードパラメータθ０は、以下の数３式の解として、以下の数４式で算出される。
【００６９】
【数３】
2019142221.tif 000007
【００７０】
【数４】
2019142221.tif 000008
【００７１】
なお、数３式における「Ｓ」は、Ｓ＝｛（ｘｎ，ｃｎ）｜ｎ＝１，２，・・・，Ｎｓ｝であり、サンプル画像領域の平均位置ｘ＝（ｉ，ｊ）および平均入力階調値ｃ＝（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）に関連づけられたユーザ画像から抽出されたサンプル集合である。また、ｐ０＝ｐ０（ｘ）は、初期印刷におけるスキャナ１５０による実測値であり、Ｌ＝Ｌ（ｃ）は、測色予測部２１による予測値である。
【００７２】
また、数３式におけるＪ（ｃ）は、以下の数５式に示す、Ｌの入力値ｃ＝（ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）におけるヤコビ行列（Ｊａｃｏｂｉ行列）である。
【００７３】
【数５】
2019142221.tif 000009
【００７４】
また、数３式および数４式の「Ｅ」は、期待値（例えばサンプル平均）である。なお、これらの数式では自明な引数の一部を省略して記述している。
【００７５】
また、以下の数６式における微小正定数「ｗ１」、「ｗ２」は、変化量θｉの大きさを押さえるためのペナルティであり、数４式の解を安定化させる正則化加重として作用する。この値としては、行列ＪＭの特異値との関係で適切な値を予め実験に基づいて定めておく。以下、微小正定数「ｗ１」、「ｗ２」を「ペナルティ値ｗ１」、「ペナルティ値ｗ２」ともいう。
【００７６】
初期状態のモードパラメータθ０が決定した後のプロセスでは、初期状態からの印刷状態の変化を、以下の数６式により推定する。
【００７７】
【数６】
2019142221.tif 000010
【００７８】
この数６式において、「ｐｎｅｗ＝ｐｎｅｗ（ｘ）」は、新たに観測されたユーザ画像実測値で、「θｏｌｄ」は、このユーザ画像出力で用いられた直前のモードパラメータの値である。また、数６式の２つのペナルティ項において、「ｗ１」は、更新後のモードパラメータ「θｎｅｗ」の大きさを抑制するペナルティ値であり、「ｗ２」は、直前の「θｏｌｄ」からの変化を抑制するペナルティ値となっている。特に、「ペナルティ値ｗ２」の値を大きく設定すると、モードパラメータの急激な変化を抑制でき、より緩やかな応答特性を得ることができる。このとき、次ステップの印刷で使用される新たなモードパラメータθｎｅｗは、「θｎｅｗ＝θｏｌｄ−Δθ」により与えられる。
【００７９】
ところで、上述の数６式において、ｐｎｅｗとｐ０を比較するための（差を取るための）原稿上の領域は、同じ領域である必要がある。このため、数６式の適用は、同種原稿の反復印刷に限定される。この制約を回避する場合、数６式に対して、上述の数３式による近似である「ｐ０≒Ｌ＋ＪＭθ０」を用い、「Δチルダθ＝Δθ＋θ０」として、以下の数７式により、モードパラメータθの更新差分Δθを決定する。
【００８０】
【数７】
2019142221.tif 000011
【００８１】
このとき、数７式の解は、以下の数８式により得られる。
【００８２】
【数８】
2019142221.tif 000012
【００８３】
これにより、以下の数９式に示すように、次のステップの印刷に使用するモードパラメータを得ることができる。
【００８４】
【数９】
2019142221.tif 000013
【００８５】
さらに、数７式は、数３式と同等の構造を持っていることから、数４式の代わりに数８式を、初期モードパラメータθ０の算出に用いることができる。特に、θ０＝０を初期値として、同一の初期画像のサンプルセットＳ＝Ｓ０に対して数８式および数９式を反復して用いることにより、初期モードパラメータθ０の推定において、ペナルティによる解の収縮を緩和できる。具体的なアルゴリズムは後述する。
【００８６】
（変動モード曲線（基底関数）の構成例）
次に、図４に上述の変動モード曲線の一例を示す。上述の説明は、説明を簡素化するために、２モードの場合を例として説明をしたが、この図４は、３モードの場合のモード曲線（基底関数）の選択例を示している。この図４は、横軸が入力階調値（％）であり、縦軸が最大値を「１」に正規化したゲインである。曲線４７が第１モード曲線Ｍ１、曲線４８が第２モード曲線Ｍ２、曲線４９が第３モード曲線Ｍ３となっている。これらの第１〜第３モード曲線Ｍ１〜Ｍ３としては、階調特性変化を、なるべく少数のもので効果的に近似できる組み合わせを用意することが好ましいが、必ずしも主成分のようなものに固執する必要はない。
【００８７】
図５に、これらのモード曲線を合成することで形成された階調補正曲線の一例を示す。図５に示す太線の曲線４４が、図４の第１〜第３モード曲線Ｍ１〜Ｍ３の３つのモード曲線を合成して形成された階調補正曲線（合成ＴＲＣ）を示している。このように、第１〜第３のモード曲線Ｍ１〜Ｍ３を合成することで、十分滑らかな合成ＴＲＣを得ることができる。モード曲線Ｍ１〜Ｍ３の例の場合、恒等的な基準階調特性（ｙ＝ｘ）に対して、想定される階調特性の変動が、概ね−１０〜＋１０の範囲にある係数を積和することで、破綻し難く、十分に滑らかな曲線として近似された合成ＴＲＣを得ることができる。
【００８８】
このため、この例の場合、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの全色に対して、共通のモード曲線を使用することができる。特に、色毎の階調特性変化傾向に特化した異なるモード曲線を組み合わせて形成した上述の合成ＴＲＣを使用することで、より少ないモード数で階調特性変化を近似することができる。そして、このように少ないモード数で階調特性変化を近似することで、より偏った少数サンプルから階調特性変動を推定可能とすることができる。
【００８９】
（θ推定処理の流れ）
図６および図７のフローチャートに、図２の補正ＴＲＣ算出部４１におけるモードパラメータθの算出動作の流れを示す。なお、説明の簡略化のために、平準化処理部２３などの一部の機能については説明を省略する。
【００９０】
まず、図６のフローチャートは、反復ページ数が「０」の場合において、キャリブレーション直後の初期状態（選択信号３４が「０」の場合）のモードパラメータθ０を推定する動作の流れである。この図６のフローチャートにおいて、ステップＳ１００では、前述のように、キャリブレーションＴＲＣを階調補正テーブル１６に設定して、多数ページに渡るユーザ画像の出力を開始する。
【００９１】
次に、ステップＳ１０１では、サンプルメモリ３７が画像サンプルを蓄積する。なお、階調補正テーブル１６およびサンプルメモリ３７は、パーソナルコンピュータ装置上にソフトウェアとして実装されたものでもよい。サンプルメモリ３７に蓄積される画像サンプルは、入力ＣＭＹＫ値と測色予測部２１による予測画像との差分ΔＲＧＢ値を組にしたものとして蓄積される。特には、サンプルメモリ３７は、シアン成分（Ｃ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓ０,C」、マゼンタ成分（Ｍ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓ０,ｍ」、イエロー成分（Ｙ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓ０,ｙ」、ブラック成分（Ｋ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓ０,ｋ」として蓄積する。
【００９２】
次に、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の間の各処理が、各混色サンプルセット「Ｓ０,C」、「Ｓ０,ｍ」、「Ｓ０,ｙ」、「Ｓ０,ｋ」に対して実行される。具体的には、ステップＳ１０３では、ペナルティ値ｒｗ１，ｒｗ２に第１の算出条件を設定し、「θｎｅｗ」および「θ０」を共に「０」に初期化する。 
【００９３】
ステップＳ１０４では、上述の数８式および数９式に従って、「θｎｅｗ」を更新する処理を、例えばＮ回（Ｎは自然数）などの規定回数分、反復して実行する。反復回数は、１回（Ｎ＝１）でも良い。ただし、この時点では、数８式の「θ０」は「０」である。
【００９４】
ステップＳ１０５では、反復の結果得られた「θｎｅｗ」を、「θ０,ｘ」として保持する（ｘ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）。
【００９５】
ステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理が、全部の「Ｓ０,ｘ」に対して完了すると（ｘ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）、ステップＳ１０７で、「θ０,ｃ」からシアン成分を抽出し、「θ０,ｍ」からマゼンタ成分を抽出し、「θ０,ｙ」からイエロー成分を抽出し、「θ０,ｋ」からブラック成分を抽出する。そして、抽出した各成分を再合成することにより、初期モードパラメータθ０を構築して、図６のフローチャートの全処理を終了する。
【００９６】
なお、この図６のフローチャートの説明では、反復ページ数を「０」として説明したが、反復ページ数が「０」でない場合は、サンプルメモリ３７に蓄積される差分画像は、初期印刷画像との差分となるため、初期モードパラメータθ０の値は「０」に固定される。
【００９７】
次に、図７のフローチャートは、通常（選択信号３４が「１」の場合）のモードパラメータθを推定する動作の流れである。この場合、印刷は何らかの「θｎｅｗ」に基づいて決定されるＴＲＣに基づいて継続している（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１１では、図６の説明と同様に、画像サンプルをサンプルメモリ３７に蓄積する。このとき、シアン成分（Ｃ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「ＳＣ」、マゼンタ成分（Ｍ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓｍ」、イエロー成分（Ｙ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓｙ」、ブラック成分（Ｋ）を十分に含む単色を含めた混色サンプルセットを「Ｓｋ」として蓄積する。
【００９８】
次に、ステップＳ１１２〜ステップＳ１１６の各処理が、各混色サンプルセット「ＳC」、「Ｓｍ」、「Ｓｙ」、「Ｓｋ」に対して実行される。具体的には、ステップＳ１１３では、ペナルティ値ｗ１，ｗ２に第２の算出条件を設定し、θ０を図６フローチャートの流れで求めた値に設定し、「θｏｌｄ」を「θｎｅｗ」に変更する（θｏｌｄ＝θｎｅｗ）。
【００９９】
ステップＳ１１４では、数８式および数９式に従って、「θｎｅｗ」を更新する。そして、「θｎｅｗ」を、「θｘ」として保持する（ｘ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）。
【０１００】
ステップＳ１１２〜ステップＳ１１６の処理がＳｘ分完了すると（ｘ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｋ）、ステップＳ１１７に処理が進む。ステップＳ１１７では、θｃからシアン成分を抽出し、θｍからマゼンタ成分を抽出し、θｙからイエロー成分を抽出し、θｋからブラック成分を抽出する。そして、各成分を再合成することにより、更新モードパラメータθｎｅｗを構築し、図７のフローチャートの全処理を終了する。
【０１０１】
（第１の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態の画像処理システムは、初期の印刷状態を維持することができ、多数の原色に基づいて行う印刷ジョブにおいて、安定した色再現性の印刷物を得ることができる。特に、連続印刷開始時点の実特性が、キャリブレーションから多少ずれてしまっている場合でも、色の安定性を優先して、初期の印刷特性を維持することができる（カラー画像の画像安定化手法を提供できる）。
【０１０２】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態の画像処理システムの説明をする。印刷したユーザ画像に基づいてリアルタイムに階調補正を行うと、情報量の不足により階調補正精度が低下するおそれがある。具体的には、印刷を行うユーザ画像の傾向は様々であり、中には画像の構成の関係上、情報量が不十分であり、十分な階調補正精度を得ること困難な画像も存在する。情報量が不十分であると、階調補正量の算出誤差が大きくなり、必要以上に強い補正がかかり、目標とする色との差が大きくなる不都合を生ずる（過補正）。この過補正が発生すると、階調補正の補正精度が低下し、印刷に対する信頼性を維持することが困難となる。
【０１０３】
この第２の実施の形態の画像処理システムは、複数枚の画像を１セットとして、単体の画像では不足する情報量を補うことで、過補正を防止して、階調補正精度の向上を図った例である。
【０１０４】
なお、以下、上述の第１の実施の形態の画像システムにおいて、このような複数枚の画像を１セットとした情報量で階調補正を行う例を、第２の実施の形態として説明する。しかし、第２の実施の形態で説明する階調補正動作は、従来のキャリブレーションを行う印刷システムにも適用可能であり、この場合も、後述と同様の効果を得ることができる。詳しくは、以下の説明を参照されたい。
【０１０５】
（色調制御部の構成）
図８は、色調制御部２８の各機能を示すブロック図である。この図８に示すように、色調制御部２８は、差分検出部４０、および、補正ＴＲＣ算出部４１（ＴＲＣ：Tone  Reproduction  Curve）を有している。差分検出部４０は、ＲＧＢ変換部７０、位置合わせ部７１，７２、および、減算器７３を有している。
【０１０６】
補正ＴＲＣ算出部４１は、領域抽出部８１、主走査偏差補正処理部８２、局所θ算出部８３、記憶部（バッファメモリ）８４、副走査偏差補正処理部８５、妥当性判定処理部８６、転送部８７、マップ生成部８８、測色リスト生成部８９、および、タイマ９０を有している。妥当性判定処理部８６は、妥当性判定部９１、および、θ補正部９２を有している。
【０１０７】
このような差分検出部４０、および、補正ＴＲＣ算出部４１は、一部又は全部をハードウェアで実現してもよいし、一部又は全部をソフトウェアで実現してもよい。差分検出部４０および補正ＴＲＣ算出部４１をソフトウェアで実現するための画像処理プログラムは、画像形成装置８のＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、又は、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）等の記憶部に記憶され、画像形成装置８のＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等の制御部により実行されることで、上述の各機能が実現される。
【０１０８】
図８において、画像処理部３は、上述のように様々な入力形式で記述された原稿データ３０を、ページ毎にＣＭＹＫの各値がそれぞれ８ｂｉｔの面順次の画素配列であるＣＭＹＫマスタ画像として差分検出部４０、補正ＴＲＣ算出部４１および階調処理部３１に供給する。
【０１０９】
階調処理部３１は、例えば面積階調法によりＣＭＹＫの色面毎に８ｂｉｔとされた画素配列を、プリンタエンジン４で描画可能なｂｉｔ数（例えば２ｂｉｔ）の階調の画素配列に変換して出力する。画像検査部５は、実際にはプリンタエンジン４に直接接続（直結）されており、プリンタエンジン４の印刷処理により形成された出力画像６をインラインでスキャンする。
【０１１０】
色調制御部２８の差分検出部４０は、画像検査部５がプリンタエンジン４からの出力画像６をスキャンすることで形成されたスキャン画像（ＲＧＢ）と、画像処理部３からのＣＭＹＫマスタ画像をＲＧＢ画像に変換したＲＧＢマスタ画像に基づいて、印刷再現色の変化（差分）を検出する。そして、色調制御部２８の補正ＴＲＣ算出部４１は、検出した両者の差分を小さくする階調補正データ（ＴＲＣ）を階調処理部３１に設定する。これにより、出力画像６の再現色を安定化させることができる。
【０１１１】
具体的には、補正ＴＲＣ算出部４１は、ＣＭＹＫマスタ画像、および、ＲＧＢマスタ画像とスキャン画像との差分から得られたデータに基づき、リアルタイムで階調補正処理を行う。差分検出部４０から得られたＲＧＢマスタ画像とスキャン画像との差分であるＲＧＢ差分データ（ΔＲＧＢ）と、画像処理部３から得られたＣＭＹＫマスタ画像から色の変動モデルに対する係数（以下、θ値）を算出して階調補正データ（ＴＲＣ）を更新し、階調処理部３１に供給する。
【０１１２】
（差分検出部の動作）
すなわち、差分検出部４０の各部の動作は、以下のとおりである。ＲＧＢ変換部７０は、原稿データ３０のＣＭＹＫ値、および、印刷した原稿データ３０から得られるＲＧＢ値が対応付けされたデータテーブルを有している。このデータテーブルの値は、キャリブレーション毎に更新される。ＲＧＢ変換部７０は、データテーブルを参照することで、原稿データ３０のＣＭＹＫ値（ＣＭＹＫマスタ画像）をＲＧＢ値に変換して、ＲＧＢマスタ画像を形成する。
【０１１３】
位置合せ部７１および位置合せ部７２は、画像検査部５がインラインで印刷物６のスキャンを行うことで形成されたスキャン画像と、上述のＲＧＢマスタ画像との間の位置のズレを補正する（位置合せ処理）。減算器７３は、画像検査部５でスキャンされたスキャン画像と、ＲＧＢマスタ画像との差分を検出し、差分データ（ΔＲＧＢ）を補正ＴＲＣ算出部４１の領域抽出部８１に供給する。
【０１１４】
（補正ＴＲＣ算出部の動作）
補正ＴＲＣ算出部４１の各部の動作は、以下のとおりである。マップ生成部８８は、ＣＭＹＫマスタ画像から、ＣＭＹＫの色毎に測色領域として使用可能な小領域を抽出し、抽出した測色領域を全てまとめたマップを形成する。一例ではあるが、マップ生成部８８は、以下の条件に基づいて小領域を抽出する。
【０１１５】
１．小領域のサイズは２０×２０２画素（変更可能）、
２．小領域を拡げた拡張領域内の各色の濃度変化が小さい、
３．拡張領域のサイズは５０×５０２画素（変更可能）、
４．小領域が紙の端から既定値以上離れている、
５．小領域内の各色の平均濃度が既定の値域内である、
６．小領域内のトナー総量が一定値以下である、
７．ＣＭＹ版の場合、混色されているＫの濃度が既定の閾値未満である、
８．Ｋ版の場合は混色されているＣＭＹの濃度に対し一定の割合以上の濃度になっている。このような条件に基づいて形成されたマップは、測色リスト生成に用いられる。
【０１１６】
測色リスト生成部８９は、上述のマップに基づいて、各セグメントから規定の数の測色領域をランダムに選択して「測色リスト」を形成する。セグメントは、画像を副走査方向に均等に分割した各領域である。画像の分割数は、例えば１ページあたり１６セグメントとなっている（変更可能）。上述の「θ値」は、測色リストに登録された測色領域の情報に基づいて算出される。
【０１１７】
次に、領域抽出部８１は、測色リストに登録されている測色領域に対応するＲＧＢの差分データを抽出し、座標情報およびＣＭＹＫ階調情報と共に、主走査偏差補正処理部８２に供給する。
【０１１８】
ここで、現像剤、トナーの偏り又は帯電ムラなどにより主走査方向の濃度バラツキが生ずることで、主走査方向に沿って印刷した色に変動偏り（主走査偏差）が生ずることがある。主走査偏差補正処理部８２は、抽出された測色領域に対して、座標情報およびＣＭＹＫ階調情報に基づいて主走査偏差量を算出する。そして、主走査偏差補正処理部８２は、算出した主走査偏差量を、測色領域におけるＲＧＢ差分から減算処理することで、主走査偏差の影響を除去したＲＧＢの差分データを形成し、これを後段の局所θ算出処理部８３に供給する。
【０１１９】
局所θ算出部８３は、測色リストに登録された測色領域の座標情報、ＣＭＹＫ情報、および、主走査偏差補正処理済みのＲＧＢ差分情報に基づいて、上述のセグメント毎に局所θを算出する。算出された各セグメントの局所θは、バッファメモリ等の記憶部８４に記憶される。なお、十分な数の測色領域を得ることが困難なセグメントは無効のセグメントとなり、この無効のセグメントから算出された局所θは使用されない。
【０１２０】
次に、感光体ドラム（図３の符号５０ｋ等）は、通常、厳密な管理によって位置決めされているが、部品の管理精度内のばらつきにより、ドラム回転軸とドラムの中心軸に微小な偏心を生じる。このような偏心が生ずると、感光体ドラムの位相に対応した周期変動（副走査偏差）が生ずる。副走査偏差は、周期的に現れる。このため、ドラム周期が半位相ずれた位置の色同士は、副走査偏差の影響を相殺して軽減することが可能となる。
【０１２１】
副走査偏差補正処理部８５は、局所θ算出部８３で算出された局所θのうち、ドラム周期が半位相ずれた領域から算出した局所θのペアを検出する。この際、副走査偏差補正処理部８５は、既定の数以上のペアが検出された場合は、それらの局所θのペアを平均化して１つの局所θとして扱い、さらにペアから算出されたθを平均化して最終的なθ値（平準化θ）とする。また、副走査偏差補正処理部８５は、ペア数が既定の数に満たない場合、全ての局所θを平均化して最終的なθ値（平準化θ）とする。この平準化θは、１セットを形成する複数ページの入力画像に対して共通して用いる階調補正用の係数となっている。
【０１２２】
妥当性判定処理部８６は、タイマ９０からのタイマ情報、副走査偏差補正処理部８５で検出されたドラム位相半周期ペア数、測色リスト生成部８９からの測色領域情報に基づいて、階調補正を行うための平準化θの値の妥当性を判定し、判定結果に基づいて平準化θの値を補正する。合成部９３は、補正されたθ値に基づいて階調補正データ（ＴＲＣ）を生成（更新）し転送部８７に供給する。転送部８７は、生成された階調補正データ（ＴＲＣ）を階調処理部３１に供給する。これにより、階調補正処理を施したＣＭＹＫ画像で印刷を実行でき、初期の印刷特性を維持して、安定した色再現性の印刷物を得ることができる。
【０１２３】
（全体的な印刷処理の流れ）
次に、図９のフローチャートを用いて、全体的な印刷処理の流れを説明する。なお、以下に説明する領域抽出部８１、主走査偏差補正処理部８２、局所θ算出部８３、副走査偏差補正処理部８５（平準化θ算出を含む）、妥当性判定処理部８６、マップ生成部８８、測色リスト生成部８９、および、合成部９３の各処理は、ＣＭＹＫの色版毎に独立して実行される。
【０１２４】
まず、ステップＳ１２１では、差分検出部４０及び補正ＴＲＣ算出部４１が、印刷画像の画像データ（ＣＭＹＫ画像データ）を、画像処理部から取得する。ステップＳ１２２では、差分検出部４０のＲＧＢ変換部７０が、ＣＭＹＫ画像データをＲＧＢマスターデータに変換する。
【０１２５】
ステップＳ１２３では、差分検出部４０の減算器７３が、画像検査部５（スキャナ）によりスキャンされた印刷画像のＲＧＢ画像データと、ＲＧＢマスターデータとの差分（ΔＲＧＢ）を算出し、補正ＴＲＣ算出部４１に供給する。
【０１２６】
ステップＳ１２４では、補正ＴＲＣ算出部４１のマップ生成部８８が、ＣＭＹＫマスタ画像から、上述の１〜８の条件に基づいてＣＭＹＫの色毎に測色領域として使用可能な小領域を抽出し、抽出した測色領域を全てまとめたマップを形成する。また、ステップＳ１２４では、補正ＴＲＣ算出部４１の測色リスト生成部８９が、上述のマップに基づいて、各セグメントから規定の数の測色領域をランダムに選択して「測色リスト」を形成する。
【０１２７】
ステップＳ１２５では、補正ＴＲＣ算出部４１の領域抽出部８１が、測色リストに登録されている測色領域に対応するＲＧＢの差分データを抽出し、座標情報およびＣＭＹＫ階調情報と共に、主走査偏差補正処理部８２に供給する。主走査偏差補正処理部８２は、抽出された測色領域に対して、座標情報およびＣＭＹＫ階調情報に基づいて主走査偏差量を算出する。また、主走査偏差補正処理部８２は、算出した主走査偏差量を、測色領域におけるＲＧＢ差分から減算処理することで、主走査偏差の影響を除去したＲＧＢの差分データを形成する。
【０１２８】
また、ステップＳ１２５では、局所θ算出処理部８３が、測色リストに登録された測色領域の座標情報、ＣＭＹＫ情報、および、主走査偏差補正処理済みのＲＧＢ差分情報に基づいて、上述のセグメント毎に局所θを算出し、記憶部８４に記憶する。
【０１２９】
ステップＳ１２６では、色調制御部２８が、所定枚数分の画像である１セット分の全ての画像に対して、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が完了したか否かを判別する。１セット分の全ての画像に対するステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が完了していない場合は、ステップＳ１２１に処理が戻され、ステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が繰り返し実行される。これに対して、１セット分の全ての画像に対するステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が完了した場合は、ステップＳ１２７に処理が進む。１セット分の全ての画像に対するステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が完了した時点で、記憶部８４には、１セット分の全ての画像のセグメント毎の局所θがそれぞれ記憶される。
【０１３０】
次に、１セット分の全ての画像に対するステップＳ１２１〜ステップＳ１２５の処理が完了することでステップＳ１２７に処理が進むと、補正ＴＲＣ算出部４１の副走査偏差補正処理部８５が、局所θ算出部８３で算出された局所θのうち、感光体ドラム（例えば、感光体ドラム５０ｋ）のドラム周期が半位相ずれた領域から算出した局所θのペアを検出して平均化し、最終的なθ値（平準化θ）を算出する。
【０１３１】
（平準化θの算出手法の詳細）
このような平準化θの算出手法を、詳細に説明する。まず、図１０（ａ）は、用紙に対するインクヘッドの移動方向である主操作方向、および、用紙の搬送方向である副走査方向の、いずれの方向にも面内偏差が発生しておらず、用紙に一様に色が印刷された理想の状態の画像を示している。
【０１３２】
しかし、実際は、画像形成装置８の部品精度のばらつきなどの要因で、多くの場合、図１０（ｂ）に示すように主走査方向、および、副走査方向にそれぞれ周期的な面内偏差が発生する。このような面内偏差はθ値を算出する際のノイズとなり、誤差の要因となる。
【０１３３】
例えば、図１０（ｃ）に示すオブジェクト１００が含まれるＣＭＹＫマスタ画像を、図１０（ｂ）に示す面内偏差が生じている画像に重ねて印刷する。この場合、図１０（ｃ）に示すように、オブジェクト１００が含まれるＣＭＹＫマスタ画像は、全体的には色の変動は生じていないのであるが、図１０（ｂ）に示す面内偏差が生じている画像と重ねて印刷すると、図１０（ｄ）に示すように色が印刷されるオブジェクト１００の領域には、図１０（ｂ）に示す面内偏差の影響が強く現れる。このため、本来であればθ値は「０」となるのであるが、面内偏差の分だけθ値に誤差の影響が出る。また、次以降のページに同じ画像が来るとは限らず、ページにより面内偏差の現れ方も変わるため、面内偏差の誤差の影響を受けた状態で階調補正を行っても、正しい階調補正が困難となる。
【０１３４】
このようなことから、第２の実施の形態の画像形成システムは、色が濃くなる偏差が現れる領域と色が薄くなる偏差が現れる領域を均等に抽出し、両者の影響を相殺することで、面内偏差の影響を軽減している。
【０１３５】
具体的に説明すると、主走査偏差の場合、図１０（ｅ）に示すように、副走査方向の影響が小さい。このため、主走査方向の座標で現れる偏差量を事前に算出しておき、各測色領域のＲＧＢ差分情報から取り除くことで、ある程度偏差の影響を解消できる。しかし、さらに高い階調補正精度を得るには、主走査方向から満遍なく測色領域が抽出されることが望ましい。
【０１３６】
副走査偏差の場合、図１０（ｆ）に示すように主走査方向の影響は小さいが、紙搬送における紙間の存在により周期性は存在するが、ページ毎に偏差の位相が変化するため、事前に偏差量を算出することが困難である。
【０１３７】
このため、第２の実施の形態の画像形成システムは、ドラム周期の半位相分ずれた位置にあるセグメント同士をペアとみなし、それらのセグメントで算出された局所θの平均を使用することで偏差の影響を相殺する。なお、ペアとして選出されなかったセグメントの偏差は残ってしまうため、選出されなかったセグメントの局所θは平準化θ算出に使用しない。また、画像の配置の関係でセグメントのペアが検出困難である場合、副走査偏差補正処理部８５は、ペア同士の局所θの平均は算出せずに、有効なセグメントの局所θの全平均を算出する。これにより、全体の副走査偏差の影響を軽減することができる。
【０１３８】
一例ではあるが、副走査偏差補正処理部８５は、図１０（ｆ）に示すセグメントＡおよびセグメントＢのように、偏差が逆位相に現れているセグメント同士をペアとして検出する。また、副走査偏差補正処理部８５は、偏差が弱いセグメントＣおよびセグメントＤも、逆位相に位置しているため、ペアとして検出する。
【０１３９】
なお、図１０（ｆ）の例では、８つのセグメントを図示しているが、１ページのセグメント数は自由であり、例えば上述のように１ページあたり１６個のセグメントに分割してもよい。また、セット内であれば他のページのセグメントをペアとして検出してもよい。
【０１４０】
（妥当性の判定動作）
次に、図９のフローチャートのステップＳ１２８では、妥当性判定処理部８６の妥当性判定部９１が、副走査偏差補正処理部８５で算出された平準化θの値が、階調補正処理に用いるのに妥当な値であるか否かの判定である妥当性判定処理を行う。また、ステップＳ１２８では、妥当性判定処理部８６のθ補正部９２が、妥当性判定部９１の判定結果に基づいて、平準化θの値の補正処理を行う。
【０１４１】
具体的には、妥当性の判定を行う場合、θ値の算出に必要な情報量（θ値の算出に用いられた情報量）、および、θ値の算出誤差が発生する可能性を考慮する必要がある。なお、この例では、θ値の算出に必要な情報量（θ値の算出に用いられた情報量）、および、θ値の算出誤差が発生する可能性の２つのファクタから妥当性の判定を行うこととするが、いずれか一方のファクタに基づいて、妥当性の判定を行ってもよい。この場合、妥当性の判定演算の演算量を削減でき、高速に判定結果を得ることができる。
【０１４２】
θ値の算出に必要な情報量としては、測色領域数、セグメントのペア数、階調色の網羅性が関連する。測色領域数は、多ければ利用できる情報量が増えるため妥当性が向上する。セグメントのペア数も同様であり、多ければ妥当性が向上する。以下に示す表１に示す「２５組」という数値は、ペア数が十分に存在するか否かを判別するための閾値となっており、妥当性判定部９１は、ペア数が２５組以上であればペア毎に局所θを平均化して平準化θを算出し、２５組未満であればペア毎の平均は算出せずにセグメント全部を平均化して平準化θを算出する。
【０１４３】
階調色の網羅性に関しては、色版における測色領域の階調が所定の範囲内であった場合、所定の範囲外の階調では情報が足りず、その範囲の色の変動は正しく算出できなくなる可能性がある。このため、広い範囲の階調の情報を得ることで、上述の妥当性の判断精度を向上させることが可能となる。
【０１４４】
θ値の算出誤差が発生する可能性は、面内偏差、および、処理時間などが発生要因となる。上述のように、面内偏差が含まれるとθ値算出の精度が落ちる。このため、広い範囲の測色領域から十分な情報量の情報を得て、面内偏差の影響を抑えることが好ましい。妥当性判定部９１は、主走査方向においては、１ページを３分割し、分割した各範囲内に存在する測色領域の個数の割合を検出することにより、測色点が広く分布している否かを判断する。また、副走査偏差に関しては、広く分布していれば、この分布に応じてセグメントのペア数も増えることが予想される。このため、妥当性判定部９１は、副走査偏差に関しては、セグメントのペア数に基づいて判断を行う。
【０１４５】
処理時間に関しては、θ値算出と並行してユーザ画像の印刷が行われるため、時間の経過と共にプリンタエンジン４で印刷される色が変化する可能性がある。このため、算出されたθ値が、時間と共に変動する実際の色の変化に追従していない可能性が高くなる。このため、妥当性判定部９１は、処理時間に関しては、ある一定時間内に印刷処理が完了しなければ妥当性が失われると判断する。
【０１４６】
以下、一例として示す表１〜表５を用いて、このような妥当性の判定処理に用いられる各条件について説明する。この表１〜表５は、画像のセット毎に算出した平準化θの妥当性を判定する具体的な条件である。各表内の数値は色版毎、セット毎に集計した数値である。また、この数値は一例であり、設計等に応じて任意に変更してもよい。
【０１４７】
まず、妥当性判定部９１は、以下の表１に示す条件に合致する場合、算出された平準化θの値は、「妥当性が高い」と判定する。
【０１４８】
【表１】
2019142221.tif 000014
【０１４９】
この表１に示すように、測色領域をその色版でハイライト、ミドル、シャドウの３つの階調領域に分類したとき、それぞれの階調領域に測色領域が１８７以上存在し（基本色の階調の分布）、主走査方向に画像を３分割したときに、左側．中央．右側の３つの領域に、それぞれ測色領域が全数の１／６以上存在しており、副走査偏差の逆位相に位置する有効なセグメントのペアが２５組以上成立しており、設定された時間内に印刷処理が完了している、との条件を満たす場合、十分な情報量の情報を取得できており、誤差が軽減されているため、妥当性判定部９１は、算出された平準化θの値は、「妥当性が高い」と判定する。
【０１５０】
この表１に示す条件の場合、主走査偏差および副走査偏差の両方の誤差を十分に抑えることが可能と考えられる。また、階調毎に見ても広い範囲で分布していると考えられる。表１において、測色領域数の条件を空欄としているが、これは、副走査のセグメントのペアの処理により、使用されない測色領域が出てしまうために、この部分での指定が意味を持たないこと、および、代わりに階調色で具体的な個数を指定していることなどが理由である。
【０１５１】
次に、妥当性判定部９１は、以下の表２に示す条件に合致する場合、算出された平準化θの値は、「妥当性が高い」と判定する。
【０１５２】
【表２】
2019142221.tif 000015
【０１５３】
この表２に示すように、測色領域をその色版でハイライト、ミドル、シャドウの３つの階調領域に分類した際に、それぞれの階調領域に測色領域が全数の１／６以上存在しており、主走査方向に画像を３分割したときに、左側．中央．右側の３つの領域に、測色領域が全数の１／６以上存在しており、測色領域数が全部で５６０以上存在し、設定された時間内に印刷処理が完了している、との条件を満たす場合、妥当性判定部９１は、算出された平準化θの値は、「妥当性が高い」と判定する。
【０１５４】
この表２の条件は、副走査のセグメントのペア数が十分に取得できなかったが、測色領域が十分に存在しているため、副走査偏差の影響をカバーできていると考えられる条件である。この表２の条件においては、測色領域数の判定に具体的な数値を設定しているため、階調色は測色領域数の割合で判定している。
【０１５５】
次に、妥当性判定部９１は、以下の表３に示す条件に合致する場合、算出された平準化θの値は、「妥当性が中程度」と判定する。
【０１５６】
【表３】
2019142221.tif 000016
【０１５７】
この表３に示すように、測色領域をその色版でハイライト、ミドル、シャドウの３つの階調領域に分類したときに、測色領域が１８７以上存在する階調領域が１つ以上存在し、主走査方向に画像を３分割したときに、左側，中央，右側の３領域に、それぞれ測色領域が全数の１／８以上存在しており、測色領域数が全部で３６０以上存在し、設定された時間内に印刷処理が完了しており、かつ、上述の表１及び表２の各条件を満たさない場合に、妥当性判定部９１は、算出された平準化θの値は、「妥当性が中程度」と判定する。
【０１５８】
この表３の条件は、主走査、副走査、階調色のいずれかが、平準化θに発生している誤差をカバーしきれない可能性があることを示す条件である。
【０１５９】
次に、妥当性判定部９１は、以下の表４に示す条件に合致する場合、算出された平準化θの値は、「妥当性が低い」と判定する。
【０１６０】
【表４】
2019142221.tif 000017
【０１６１】
この表４に示すように、測色領域数が全部で１つ以上存在し、設定された時間内に印刷処理が完了しており、かつ、上述の表１〜表３の条件を満たさない場合に、妥当性判定部９１は、算出された平準化θの値は、「妥当性が低い」と判定する。すなわち、この表４の条件は、測色領域が最低限の数だけ存在していることを示す条件である。この条件では誤差はかなり大きくなる可能性が高いため、妥当性判定部９１は、算出された平準化θの値は、「妥当性が低い」と判定する。
【０１６２】
次に、妥当性判定部９１は、以下の表５に示す条件に合致する場合、算出された平準化θは「無効」と判定する。
【０１６３】
【表５】
2019142221.tif 000018
【０１６４】
この表５は、上述の表１〜表４の条件を、いずれも満たさず、測色領域が存在しないことを示す条件である。この場合、色の変動の判断材料がないため、算出された平準化θは破棄される。
【０１６５】
１ページ毎に得られる測色領域のみでは、精度よくθ値を算出するための情報量が不十分となることが多いため、第２の実施の形態の画像形成システムの場合、数ページをまとめて１セットとし、１セット毎にθ値を算出して階調処理部３１にフィードバックしている。これにより、測色領域数、および、副走査のセグメントのペア数の確保を容易化することができる。そして、上述の画像形成システムでは、上述の妥当性判定処理も、１セット毎に行うことで、第２の実施の形態の画像形成システムのθ値算出の仕組みに即した判定を行うことができる。
【０１６６】
１セットのページ数は、測色領域数の確保、および、副走査のセグメントのペア数が一般的なカタログなどの原稿で経験的に十分に確保できるページ数（例えば、Ａ３サイズで８枚程度）を予め設定しておく。または、１セットのページ数は事前に設定せずに、原稿の印刷およびスキャンを繰り返し、上述の表１の条件又は表２の条件に該当する測色領域数、副走査のセグメントのペア数が得られた時点のページ数を１セットとするような動的な決め方でもよい。
【０１６７】
（θ値の補正動作）
次に、図９のフローチャートのステップＳ１２８では、妥当性判定処理部８６のθ補正部９２が、妥当性判定部９１の判定結果に基づいて、平準化θの値を補正処理することで、誤差の影響を軽減する。以下に示す表６〜表９は、上述の表１〜表５で説明した条件別に、θ値に施す補正の是非を判断するための閾値および補正値を示した表となっている。なお、一例ではあるが、表６〜表９に示す数値の大小の関係は、「数値Ａ＞数値Ｂ＞数値Ｃ＞数値Ｄ」、「係数Ｆ＞係数Ｇ＞係数Ｈ」となっている。このような数値及び係数は、変動モデルの取り方などに基づいて設定すればよい。
【０１６８】
【表６】
2019142221.tif 000019
【０１６９】
まず、表６は、上述の表１および表２の条件に基づいて、妥当性が「高」と判定された平準化θ値に対する補正の是非を判断するための閾値および補正値を示した表である。この表６に示すように、θ補正部９２は、妥当性が「高」と判定された平準化θ値が数値Ｄ以上の値であった場合、例えば通知部を介して濃度異常の発生を通知（音声メッセージ、文字によるエラーメッセージ、又は、電子音等）すると共に、平準化θ値を「０」に補正する。この場合、階調補正データ（ＴＲＣ）は更新されない。また、θ補正部９２は、妥当性が「高」と判定された平準化θ値が数値Ｄ未満〜数値Ｃ以上の値であった場合、一例として平準化θ値に係数Ｈを乗算処理して補正する。また、θ補正部９２は、妥当性が「高」と判定された平準化θ値が数値Ｃ未満の値であった場合、平準化θ値に対して補正は施さない。
【０１７０】
【表７】
2019142221.tif 000020
【０１７１】
次に、表７は、上述の表３の条件に基づいて、妥当性が「中」と判定された平準化θ値に対する補正の是非を判断するための閾値および補正値を示した表である。この表７に示すように、θ補正部９２は、妥当性が「中」と判定された平準化θ値が数値Ｄ以上の値であった場合、例えば通知部を介して濃度異常の発生を通知（音声メッセージ、文字によるエラーメッセージ、又は、電子音等）すると共に、平準化θ値を「０」に補正する。この場合、階調補正データ（ＴＲＣ）は更新されない。また、θ補正部９２は、妥当性が「中」と判定された平準化θ値が数値Ｄ未満〜数値Ｂ以上の値であった場合、一例として平準化θ値に係数Ｇを乗算処理して補正する。また、θ補正部９２は、妥当性が「中」と判定された平準化θ値が数値Ｂ未満の値であった場合、平準化θ値に対して補正は施さない。
【０１７２】
【表８】
2019142221.tif 000021
【０１７３】
次に、表８は、上述の表４の条件に基づいて、妥当性が「低」と判定された平準化θ値に対する補正の是非を判断するための閾値および補正値を示した表である。この表８に示すように、θ補正部９２は、妥当性が「低」と判定された平準化θ値が数値Ｄ以上の値であった場合、例えば通知部を介して濃度異常の発生を通知（音声メッセージ、文字によるエラーメッセージ、又は、電子音等）すると共に、平準化θ値を「０」に補正する。この場合、階調補正データ（ＴＲＣ）は更新されない。また、θ補正部９２は、妥当性が「低」と判定された平準化θ値が数値Ｄ未満〜数値Ａ以上の値であった場合、一例として平準化θ値に係数Ｆを乗算処理して補正する。また、θ補正部９２は、妥当性が「低」と判定された平準化θ値が数値Ａ未満の値であった場合、平準化θ値に対して補正は施さない。
【０１７４】
【表９】
2019142221.tif 000022
【０１７５】
次に、表９は、上述の表５の条件に基づいて、妥当性が「無効」と判定された平準化θ値に対する補正の是非を判断するための閾値および補正値を示した表である。この表９に示すように、θ補正部９２は、妥当性が「無効」と判定されている場合、平準化θ値を「０」に補正する。この場合、階調補正データ（ＴＲＣ）は更新されない。
【０１７６】
平準化θのθ値が大きいということは、それだけ色が変動しているということを意味する。このため、θ補正部９２は、θ値が所定の閾値以上であれば、誤差の影響が強くなっている可能性が高いと判断し、逆にθ値が所定の閾値未満であれば誤差の影響は弱いと判断する。誤差の影響でθ値が大きい場合に、そのまま階調補正データ（ＴＲＣ）を生成すると、過補正になる可能性が高いため、θ補正部９２は、小さな値となるようにθ値を補正する。
【０１７７】
これに対してθ値の値が小さい場合、誤差の影響があっても過補正になる可能性は低く、補正を施すと制御不足となり、色の変動の解消が困難となる可能性が高い。この場合、θ補正部９２は、θ値に対する補正は施さない。
【０１７８】
また、誤差の影響ではなく、大きな色変動が生した際にもθ値が大きくなり、θ値に対する補正が施されるが、この場合でも数セット分の階調補正処理を繰り返すことで、過補正を防ぎつつ徐々に色の変動を元に戻すことができる。また、エンジンのプロセスコントロールなどで、第２の実施の形態の画像形成システムにおけるリアルタイムの階調補正処理を行う機能と共に、色の変動を補正するための別機能が設けられていた場合、この別機能の補正処理と合わせて二重に補正が行われることで、過補正となる不都合も最小限に抑制できる。なお、θ値の値が大きすぎる場合は、プリンタエンジン４に異常が発生している可能性が高いため、θ補正部９２が通知部を介して異常の発生を通知（音声メッセージ、文字によるエラーメッセージ、又は、電子音等）し、プリンタエンジン４の異常解消のための処理を行う。
【０１７９】
（θ値の補正による効果）
図１１は、濃度変動と印刷したセット数の関係を表したグラフである。太線のグラフは妥当性判断によるθ値補正をかけない場合の色の変動を示し、細線のグラフは妥当性判断によるθ値補正をかけた場合の色の変動を示している。また、点線は、基準となる濃度を示している。リアルタイムでの階調補正処理では、色の変動を、点線で示す基準となる濃度に近くなるように、階調補正処理を行うことが好ましい。
【０１８０】
ある時点で誤差の影響が大きくなった場合、θ値を補正しないと、太線のグラフに示すように基準の濃度に対して、濃度変化が大きくなる。濃度変化が大きくなると、次のセットで元に戻す場合も、誤差が大きくなり、再び行き過ぎた補正になる可能性がある。
【０１８１】
これに対して、ある時点で誤差の影響が大きくなった場合に、θ値に対して上述の補正処理を施すと、細線のグラフに示すように、濃度変化を小さく抑えることができる。また、θ値に対する誤差の影響が大きくなる前は、θ値に補正を施さないときと同等の制御となり、制御不足になることもない。
【０１８２】
（印刷処理）
次に、このように平準化θ値に対して、平準化θ値の妥当性に応じた補正処理が施されると、図９のフローチャートのステップＳ１２９に処理が進む。ステップＳ１２９では、合成部９３が、θ補正部９２から供給された値に階調補正データ（補正ＴＲＣ）を更新する。この階調補正データ（補正ＴＲＣ）は、ステップＳ１３０において、補正ＴＲＣ算出部４１の転送部により、階調処理部３１に転送される。ステップＳ１３１では、階調処理部３１が、画像処理部３により取得されたＣＭＹＫマスタ画像に対して、更新された補正ＴＲＣに基づいた階調補正処理を施してプリンタエンジン４に供給する。これにより、補正ＴＲＣを反映させた印刷を実行することができる。
【０１８３】
最後に、ステップＳ１３２において、プリンタエンジン４が、ユーザから指定されている全ページの印刷が完了したか否かを判別する。全ページの印刷が完了していない場合（ステップＳ１３２：Ｎｏ）、ステップＳ１２２に処理が戻り、上述のステップＳ１２２以降の各処理が繰り返し実行される。これに対して、全ページの印刷が完了した場合（ステップＳ１３２：Ｙｅｓ）、図９のフローチャートの処理が終了する。
【０１８４】
（第２の実施の形態の効果）
以上の説明から明らかなように、第２の実施の形態の画像処理システムは、複数枚の画像を１セットとすることで、単体の画像では不足する情報量を補うことができる。また、そのセット内の情報量（濃度分布ごとの測色領域数、および画像に付与されていると思われる面内変動量）を考慮して、そのセットの妥当性（上述の平準化θ値の妥当性）を判定する。判定結果に応じて補正量を調整する閾値又は調整倍率を決定する。
【０１８５】
具体的には、補正量（平準化θ値）が所定の閾値を超えていた場合、誤差の影響の可能性が高いとみなして補正量（平準化θ値）に調整倍率を乗算処理することで、補正量を抑え、過補正となる不都合を防止できる。例えば、誤差ではなく実際に急激な色の変動が生ずることで大きな補正量が算出されていた場合、そのセット内では十分な補正を行うことは困難であるが、次以降のセットでは、過補正を防止しつつ、徐々に正しい補正量に近づけながら階調補正処理を行うことができる。
【０１８６】
このため、補正量が急激に大きくなる不都合を防止できるうえ、補正量の上限を定める手法、および、そのセットの補正をスキップする手法を比較して少ないセット数で正しい補正量に近づけることができる。従って、階調補正精度を向上させることができる。
【０１８７】
最後に、上述の各実施の形態は、一例として提示したものであり、本発明の範囲を限定することは意図していない。例えば、上述の各実施の形態の説明では、説明を簡素化するために、スキャナ１５０によるユーザ画像測色ＲＧＢを評価値として使用することとしたが、ＲＧＢの代わりに、これらを変換したＬａｂ（Ｌ：明度、ａ：緑/赤、ｂ：青/イエロー）等を用いてもよい。Ｌａｂ等の均等色空間の表色値を用いることで、より色差に忠実な制御が可能となる。一例ではあるが、Ｌａｂ値を用いる場合、上述の数１式〜数８式のＲＧＢ値をＬａｂ値に置き換えると共に、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換のヤコビ行列を「Ｊ′」として、ヤコビ行列「Ｊ」を「Ｊ′Ｊ」で置き換えれば良い。この場合も、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１８８】
また、上述の実施の形態の説明では、説明を簡素化するために、画像検査部５によるユーザ画像測色ＲＧＢを評価値として使用することとしたが、ＲＧＢの代わりに、これらを変換したＬａｂ（Ｌ：明度、ａ：緑/赤、ｂ：青/イエロー）等を用いてもよい。Ｌａｂ等の均等色空間の表色値を用いることで、より色差に忠実な制御が可能となる。この場合も、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１８９】
上述の新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことも可能である。また、実施の形態および実施の形態の変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１９０】
１  ユーザのパーソナルコンピュータ装置（ユーザＰＣ）
２  ネットワーク
３  画像処理部
４  プリンタエンジン
５  画像検査部
６  出力画像
７  サーバ装置
８  画像形成装置
９  エンジン制御部
１０  ＣＭＹＫ画像
１１  レジスト補正部
１２  スキャン画像
１３  予測画像
１４  セレクタ
１５  減算器
１６  階調補正テーブル
１７  階調変換部
１８  測色領域抽出部
１９  アドレス補正部
２０  標本抽出部
２１  測色予測部
２２  モードパラメータ算出部
２３  平準化処理部
２４  減算器
２５  ＴＲＣ合成部
２６  積算器
２８  色調制御部
３０  原稿データ
３１  階調処理部
３２  本体ユニット群
３３  反復ページ数信号
３４  選択信号
３５  算出条件セレクタ
３６  画像メモリ
３７  サンプルメモリ
３８  第１のモードパラメータメモリ
３９  第２のモードパラメータメモリ
４０  差分検出部
４１  補正ＴＲＣ算出部
４２  基準ＴＲＣ記憶部
４３  モード曲線記憶部
４４  合成ＴＲＣ生成部
７０  ＲＧＢ変換部
７１  位置合せ部
７２  位置合せ部
７３  減算器
８１  領域抽出部
８２  主走査偏差補正処理部
８３  局所θ算出部
８４  記憶部
８５  副走査偏差補正処理部
８６  妥当性判定処理部
８７  転送部
８８  マップ生成部
８９  測色リスト生成部
９０  タイマ
９１  妥当性判定部
９２  θ補正部
９３  合成部
１００  オブジェクト
１５０  スキャナ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１９１】
【特許文献１】特開２０１７−１８７５８５号公報
【特許文献２】特開２０１７−６４９７９号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０５１２４号公報
【図１】
2019142221.tif 000023
【図２】
2019142221.tif 000024
【図３】
2019142221.tif 000025
【図４】
2019142221.tif 000026
【図５】
2019142221.tif 000027
【図６】
2019142221.tif 000028
【図７】
2019142221.tif 000029
【図８】
2019142221.tif 000030
【図９】
2019142221.tif 000031
【図１０】
2019142221.tif 000032
【図１１】
2019142221.tif 000033