(57)【要約】【課題】ハイライト部の再現性が向上するとともに、トーンジャンプを改善することで、良好な画質の出力画像を得ることが可能な画像処理装置および方法を提供する。【解決手段】色空間変換部２は画像入力部１より入力した画像データに対して色空間の変換を行い、第１の階調補正処理部３はＴＲＣに応じて画像データの階調補正を行い、スクリーン処理部４は階調補正が行われた画像データに対してスクリーン処理を行い、第２の階調補正処理部５は、スクリーン処理部４においてｎ値化されたデータに対して、パルス幅変調部６が生成するパルスの幅（以後、パルス幅と言う）を求め、求めたパルス幅が予め設定した閾値より狭い場合、閾値より狭いパルス幅を広げる階調補正処理を行い、パルス幅変調部６はパルスを生成し、生成したパルスを画像出力部７に送り、画像出力部７はパルスに基づいて画像データを出力する。【選択図】  図１
2004242085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理装置において、
前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換するスクリーン処理手段と、
前記スクリーン処理手段で変換した画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、
前記パルス幅検出手段で検出したパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する補正手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブル
を具備し、
前記補正テーブルに基づき、前記画像データを補正する
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】
前記補正手段は、
前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段
を具備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】
階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理装置において、
前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換するスクリーン処理手段と、
前記スクリーン処理手段で変換した画像データを構成する画素に対して、該画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を示す画素値を設定する画素値設定手段と、
前記画素を主走査方向に沿って注目し、該注目する画素の画素値を検出する画素値検出手段と、
前記画素値検出手段で検出した画素の画素値と、該画素の隣接画素の画素値とが示すパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する補正手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記スクリーン処理手段は、
前記パルス信号のピークが、前記画像データを構成する全ての画素の左側若しくは右側に寄る閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成手段
を具備し、
前記閾値マトリクスに基づき、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換する
ことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正手段は、
前記画素値検出手段で検出した画素の画素値が示すパルス幅が閾値より小さい場合、該画素の隣接画素のパルス信号のピークが、該画素のパルス信号のピークと不連続である際に、前記画像データを補正する
ことを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブル
を具備し、
前記補正テーブルに基づき、前記画像データを補正する
ことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正手段は、
前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段
を具備することを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理方法において、
前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換し、
該変換した画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を検出し、
該検出したパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルに基づき、前記画像データを補正する
ことを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する
ことを特徴とする請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１２】
階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理方法において、
前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換し、
該変換した画像データを構成する画素に対して、該画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を示す画素値を設定し、
前記画素を主走査方向に沿って注目し、
該注目した画素の画素値を検出し、
該検出した画素の画素値と、該画素の隣接画素の画素値とが示すパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
前記パルス信号のピークが、前記画像データを構成する全ての画素の左側若しくは右側に寄る閾値マトリクスを生成し、
該生成した閾値マトリクスに基づき、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換する
ことを特徴とする請求項１２記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記画素の画素値が示すパルス幅が閾値より小さい場合、該画素の隣接画素のパルス信号のピークが、該画素のパルス信号のピークと不連続である際に、前記画像データを補正する
ことを特徴とする請求項１３記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルに基づき、前記画像データを補正する
ことを特徴とする請求項１２記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する
ことを特徴とする請求項１５記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置および方法に関し、特に、良好な画質の出力画像を得るために階調補正を行う画像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式等の複写機およびプリンタにおいては、画像入力部で入力した多値画像データに対してスクリーン処理を行うことで、２値或いは多値の画像データに変換処理し、変換処理した画像データを画像出力部に送るという処理手順が一般的である。ここで、多値の画像データに変換処理された画像データは、２値の画像データに変換処理された画像データに比べて豊富な階調表現が可能になる。
【０００３】
ここで、ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  ｏｕｔｐｕｔ  ｓｃａｎｎｅｒ：光学走査装置）の応答特性または現象特性等の画像出力装置に起因する制限事項により、用紙上に再現される出力画像は入力した画像データに対してリニアにならず、ハイライト部の再現不良、またはトーンジャンプといった問題がしばしば発生する。
【０００４】
ハイライト部の再現不良、またはトーンジャンプが発生する原因として、図１１に示すように、主走査方向の露光パルス幅が短い部分３８では、画像出力装置の光学走査装置または現像部が十分に応答しないことが原因の１つとなっている。特に、多値のデータを出力することが可能な画像出力装置において、１画素幅より更に短いパルス幅で光学走査装置が点灯するような場合においては、ハイライト部の再現不良、またはトーンジャンプが発生する傾向が顕著となる。
【０００５】
この問題の対策として、ＴＲＣ（Ｔｏｎｅ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｃｕｒｖｅ：階調再現特性曲線）に基づく階調補正を行うことが一般的である。
【０００６】
また、多値誤差拡散処理における量子化処理において、孤立した低濃度ドット再現の不安定さを解消するために、ブロック単位で量子化を行い、大きなドットとなるように処理しているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平５−８３５３１号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記に挙げた対策では、入力した画像データの本来の階調を損なってしまう上に、トーンジャンプは完全に改善されないため、良好な画質の出力画像を得ることが困難になる。
【０００８】
そこで、本発明は、ハイライト部の再現性が向上するとともに、トーンジャンプを改善することで、良好な画質の出力画像を得ることが可能な画像処理装置および方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理装置において、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換するスクリーン処理手段と、前記スクリーン処理手段で変換した画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、前記パルス幅検出手段で検出したパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する補正手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記補正手段は、前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルを具備し、前記補正テーブルに基づき、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記補正手段は、前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理装置において、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換するスクリーン処理手段と、前記スクリーン処理手段で変換した画像データを構成する画素に対して、該画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を示す画素値を設定する画素値設定手段と、前記画素を主走査方向に沿って注目し、該注目する画素の画素値を検出する画素値検出手段と、前記画素値検出手段で検出した画素の画素値と、該画素の隣接画素の画素値とが示すパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正する補正手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記スクリーン処理手段は、前記パルス信号のピークが、前記画像データを構成する全ての画素の左側若しくは右側に寄る閾値マトリクスを生成する閾値マトリクス生成手段を具備し、前記閾値マトリクスに基づき、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明において、前記補正手段は、前記画素値検出手段で検出した画素の画素値が示すパルス幅が閾値より小さい場合、該画素の隣接画素のパルス信号のピークが、該画素のパルス信号のピークと不連続である際に、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項４の発明において、前記補正手段は、前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルを具備し、前記補正テーブルに基づき、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、前記補正手段は、前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成する補正テーブル作成手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９の発明は、階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理方法において、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換し、該変換した画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を検出し、該検出したパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルに基づき、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１１の発明は、請求項１０の発明において、前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成することを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２の発明は、階調を表現する画像データを処理し、該処理した画像データを画像出力装置に出力する画像処理方法において、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換し、該変換した画像データを構成する画素に対して、該画像データの階調に応じた長さを有する主走査方向のパルス信号のパルス幅を示す画素値を設定し、前記画素を主走査方向に沿って注目し、該注目した画素の画素値を検出し、該検出した画素の画素値と、該画素の隣接画素の画素値とが示すパルス幅が予め設定した閾値より小さい場合、該パルス幅を広げるように、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記パルス信号のピークが、前記画像データを構成する全ての画素の左側若しくは右側に寄る閾値マトリクスを生成し、該生成した閾値マトリクスに基づき、前記画像データを多値スクリーンの画像データに変換することを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１４の発明は、請求項１３の発明において、前記画素の画素値が示すパルス幅が閾値より小さい場合、該画素の隣接画素のパルス信号のピークが、該画素のパルス信号のピークと不連続である際に、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１５の発明は、請求項１２の発明において、前記閾値より小さいパルス幅に対する補正パルス幅を設定する補正テーブルに基づき、前記画像データを補正することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１６の発明は、請求項１５の発明において、前記画像出力装置の応答特性に応じた補正テーブルを作成することを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる画像処理装置および方法の第１の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、第１の実施形態における画像処理装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、画像処理装置は、画像入力部１、色空間変換部２、第１の階調補正処理部３、スクリーン処理部４、第２の階調補正処理部５、パルス幅変調部６、画像出力部７から構成される。
【００２８】
ここで、画像入力部１は、原稿を読み取るセンサ等を有し、画像を読み込む。なお、本実施例では、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に色分解をして読み込む構成を一例にして説明する。
【００２９】
また、色空間変換部２は、画像入力部１より入力した各色Ｒ、Ｇ、Ｂの画像データに対してＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）を適用して出力用のＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の画像データに変換する。
【００３０】
また、第１の階調補正処理部３は、画像出力部７の画像形成方法の欠点を補うため、または許容範囲を増すための画像形成条件が設定されたＴＲＣ（Ｔｏｎｅ  Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  Ｃｕｒｖｅ：階調再現特性曲線）に応じて画像データの階調補正を行う。
【００３１】
また、スクリーン処理部４は、第１の階調補正処理部３において階調補正が行われた画像データに対して所定の閾値マトリクスから成るスクリーンを用いたスクリーン処理を行い、２値若しくはｎ値（ｎは３以上の整数）の画像データに変換する。
【００３２】
また、第２の階調補正処理部５は、スクリーン処理部４においてｎ値化されたデータに対して階調補正処理を行う。この第２の階調補正処理部５が行う階調補正処理とは、画像データおよび画像データに付随するｔａｇデータ（パルスを左側、中央、右側のどちらに寄せるか等を決定する）に基づき、パルス幅変調部６が生成するパルスの幅（以後、パルス幅と言う）を求め、求めたパルス幅が予め設定した閾値より狭い場合、閾値より狭いパルス幅を広げるため、画像データに対して階調補正を行う処理である。
【００３３】
また、パルス幅変調部６は、画像データの階調を表現するために、階調に応じた１ドットの光源の発光時間の変化で表すパルスを生成し、生成したパルスを画像出力部７に送る。
【００３４】
また、画像出力部７は、ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ  ｏｕｔｐｕｔ  ｓｃａｎｎｅｒ：光学走査装置）および感光体等を有し、ＲＯＳはパルス幅変調部６から送られたパルスに基づき、変調された光ビームを走査露光して電荷を帯びた感光体上に静電潜像を形成し、感光体に形成された静電潜像を用紙等にトナーを定着させて複写する。
【００３５】
図２は、スクリーン処理が行われた画像データ８について詳細に説明する図である。なお、図２（ａ）は、スクリーン処理が行われた画像データ８の一例を示す図であり、図２（ｂ）は、パルス幅変調部６が生成する図２（ａ）に示す画像データ８の画素群９のパルスを示す図である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、スクリーン処理が行われた画像データ８には、階調に応じたスクリーンパターン１０が存在し、画像データ８の画素群９には、スクリーンパターン１０の一部であるパターンＡ１１、パターンＢ１２が存在する。
【００３７】
ここで、図２（ｂ）に示すように、パルス幅変調部６が生成する画素群９のパルスには、パターンＡ１１の存在を示すピーク、およびパターンＢ１２の存在を示すピークが有り、パターンＡ１１の存在を示すピークのパルス幅は画像出力部７のＲＯＳが十分に応答するが、パターンＢ１２の存在を示すピークのパルス幅はＲＯＳが応答しない可能性がある。
【００３８】
そこで、第２の階調補正処理部５では、予めピークのパルス幅の閾値を設定し、画像データ８に基づいてスクリーンパターン１０およびスクリーンパターンの一部（パターンＡ１１、パターンＢ１２）の存在を示すピークのパルス幅を求め、閾値より狭いピークのパルス幅が有る場合には、閾値より狭いピークのパルス幅により示されるスクリーンパターン１０およびスクリーンパターンの一部（パターンＡ１１、パターンＢ１２）が存在する画像データに対して、ＲＯＳが応答しない可能性があるピークのパルス幅をＲＯＳが十分に応答する広さのパルス幅に補正する階調補正処理を行う。なお、ピークのパルス幅の閾値を設定する際には、画像出力部７の特性に応じた値を設定することが好ましい。
【００３９】
図３は、第２の階調補正処理部５が画像データ８に対して階調補正処理を行う際に基づく補正グラフ１３を示す図である。
【００４０】
図３に示す補正グラフ１３は、横軸を入力パルス幅（単位はμｍ）、縦軸を補正パルス幅（単位はμｍ）とし、ピークのパルス幅の閾値を２５．４μｍ（６００ｄｐｉの１画素に相当）とし、０≦入力パルス幅＜２５．４の範囲においては、入力パルス幅をＲＯＳが十分に応答する広さの補正パルス幅に変換させ、２５．４≦入力パルス幅の範囲においては、入力パルス幅と補正パルス幅とを同じ値に変換させる（つまり、正比例のグラフになる）。なお、０≦入力パルス幅＜２５．４の範囲においては、画像出力部７の特性に応じた補正グラフ１３を設定することが好ましい。
【００４１】
例えば、図３の補正グラフ１３に基づく階調補正処理にでは、２５．４μｍ未満の入力パルス幅Ｃに対する補正パルス幅Ｄは、入力パルス幅Ｃより大きい値（Ｃ＜Ｄ）に変換され、また、２５．４μｍ以上の入力パルス幅Ａに対する補正パルス幅Ｂは、入力パルス幅Ａと同じ値（Ａ＝Ｂ）に変換される。
【００４２】
図４は、第２の階調補正処理部５が補正グラフに基づいて行う階調補正処理について詳細に説明する図である。なお、図４（ａ）は、階調補正処理前の画像データ（６×６）１４を示す図であり、図４（ｂ）は、階調補正処理後の画像データ１８を示す図である。
【００４３】
図４（ａ）に示す画像データ１４には、階調に応じたスクリーンパターン１５が存在する。ここで、第２の階調補正処理部５において、ピークのパルス幅の閾値を１画素の幅と設定し、図４（ａ）に示す画像データ１４からスクリーンパターン１５およびスクリーンパターンの一部の存在を示すピークのパルス幅を検出し、スクリーンパターンの一部であるパターンＣ１６を示すピークのパルス幅は閾値より広くなり、スクリーンパターンの一部であるパターンＤ１７を示すピークのパルス幅は閾値より狭くなる。従って、第２の階調補正処理部５は補正グラフに基づき、閾値より狭いパターンＤ１７を示すピークのパルス幅を広く補正する階調補正処理を画像データ１４に対して行う。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、階調補正処理後の画像データ１８のパターンＤ’１９の幅が、図４（ａ）に示す階調補正処理前の画像データ１４のパターンＤ１７の幅より広くなっている。
【００４５】
次に、第２の階調補正処理部５が行う階調補正処理の手順について図５に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
スクリーン処理部によりスクリーン処理されたｎ値の画像データおよび画像データに付随するｔａｇデータを受け付け（ステップＳ５０１）、ｎ≧３（３値以上の画像データ）である場合（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、画像データおよびｔａｇデータに基づき、パルス幅変調部が生成する画像データのパルスを求め（ステップＳ５０３）、求めたパルスにピークが有る場合（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、ピークのパルス幅が予め設定した閾値以下である場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、閾値以下のピークのパルス幅を広げる階調補正処理を画像データに対して行い（ステップＳ５０６）、パルス幅変調部に補正した画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ５０７）、処理手順を終了する。
【００４７】
なお、ステップＳ５０２において、ｎ＝２（２値の画像データ）である場合（ステップＳ５０２でＮＯ）、パルスを求めず、パルス幅変調部に画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ５０７）、処理手順を終了する。
【００４８】
なお、ステップＳ５０４において、求めたパルスにピークが無い場合（ステップＳ５０４でＮＯ）、パルス幅変調部に画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ５０７）、処理手順を終了する。
【００４９】
なお、ステップＳ５０５において、ピークのパルス幅が予め設定した閾値以上である場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、画像データを補正せず、パルス幅変調部に画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ５０７）、処理手順を終了する。
【００５０】
従って、このような補正を行うことで、ＲＯＳが応答しない可能性があるピークのパルス幅を、ＲＯＳが十分に応答する長さのパルス幅に補正することができる。
【００５１】
次に、本発明に係わる画像処理装置および方法の第２の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００５２】
なお、第２の実施形態における画像処理装置の機能的な構成は、図１に示すブロック図と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００５３】
ただし、主走査方向が画像データの左側から右側である場合、スクリーン処理部４は画像データを構成する全ての画素のパルスのピークが、画素の左側に寄るような閾値マトリクスに限定し、画像データに対して、限定した閾値マトリクスから成るスクリーンを用いたスクリーン処理を行い、２値若しくはｎ値（ｎは３以上の整数）の画像データに変換する。ここで、ｎ値の画像データに変換した場合、１画素につき成長順位を示すｎこの画素値を割り振る。
【００５４】
図６は、５値の画像データに変換した場合における画素値の割り振りを詳細に説明する図である。
【００５５】
図６に示すように、５値の画像データでは１画素が４分割されていることから、分割された各小要素に画素値を割り振る（例えば、０、１、２、３、４）。なお、本実施例では、５値の画像データを用い、および図６に示す画素値の割り振る構成を一例にして説明する。
【００５６】
図７は、スクリーン処理が行われた画像データについて詳細に説明する図である。なお、図７（ａ）は、スクリーン処理が行われた５値の画像データ２０の一例を示す図であり、図７（ｂ）は、パルス幅変調部６が生成する図７（ａ）に示す画像データ２０の画素群Ａ２１のパルスを示す図であり、図７（ｃ）は、パルス幅変調部６が生成する図７（ａ）に示す画像データ２０の画素群Ｂ２２のパルスを示すグラフである。
【００５７】
図７（ａ）に示すように、主走査方向が画像データ２０の左側から右側なので、画像データを構成する全ての画素のパルスのピークが、画素の左側に寄るように限定された閾値マトリクスに基づいてスクリーン処理が行われた画像データ２０には、画素の左側に寄るスクリーンパターン２３が存在する。
【００５８】
ここで、画像データ２０の画素群Ａ２１および画素群Ｂ２２の画素を主走査方向の順に注目すると、画素群Ａ２１にはスクリーンパターン２３の一部であるパターンＥ２４が存在し、画素群Ｂ２２にはスクリーンパターン２３の一部であるパターンＦ２５が存在する。
【００５９】
ここで、図７（ｂ）に示すように、パルス幅変調部６が生成する図７（ａ）に示す画像データ２０の画素群Ａ２１のパルスには、パターンＥ２４の存在を示すピークが有り、パターンＥ２４の存在を示すピークのパルス幅では画像出力部７のＲＯＳが十分に応答するが、図７（ｃ）に示すように、パルス幅変調部６が生成する図７（ａ）に示す画像データ２０の画素群Ｂ２２のパルスには、パターンＦ２５の存在を示すピークが有り、パターンＦ２５の存在を示すピークのパルス幅ではＲＯＳが応答しない可能性がある。
【００６０】
そこで、第２の階調補正処理部５では、５値の画像データを構成する画素を主走査方向に沿って１つ１つ注目し、注目した画素（以後、注目画素とする）の画素値を求め、注目画素の画素値が１、２、３である場合、注目画素に隣接する左の画素（以後、隣接画素とする）の画素値を確認し、確認した画素値が０、１、２、３である場合、注目画素に対して階調補正処理を行う。
【００６１】
これは、画素値が１、２、３の画素におけるピークのパルス幅は１画素に相当するパルス幅より狭いため、ＲＯＳが応答しない可能性がある。ただし、隣接画素の画素値が４であれば、隣接画素のパルスは全てがピークになるため、図７（ｂ）に示すパルスの形状と同様になり、隣接画素と注目画素とで連続するパルスのピークのパルス幅は、１画素に相当するパルス幅より広いため、ＲＯＳが十分に応答する。また、隣接画素の画素値が０、１、２、３であれば、隣接画素の右側のパルスはピークにならないため、図７（ｃ）に示すパルスの形状と同様になり、注目画素のパルスのピークのパルス幅は、１画素に相当するパルス幅より狭いため、ＲＯＳが応答しない可能性がある。
【００６２】
従って、注目画素の画素値が１、２、３且つ隣接画素の画素値が０、１、２、３である場合は、ＲＯＳが応答しない可能性がある注目画素のパルスのピークのパルス幅を、ＲＯＳが十分に応答する長さのパルス幅に補正する階調補正処理を注目画素に対して行う。
【００６３】
なお、上記実施例では、パルスのピークのパルス幅の閾値を１画素に相当するパルス幅に設定する構成を一例にして説明してきたが、画像出力部７の特性に応じた閾値を設定することが好ましい。
【００６４】
図８は、第２の階調補正処理部５が画像データに対して階調補正処理を行う際に基づく補正テーブルおよび補正グラフを示す図である。なお、図８（ａ）は、５値の画像データに対して階調補正処理を行う際に基づく補正テーブル２６の一例を示す図であり、図８（ｂ）は、ｎ値の画像データに対して階調補正処理を行う際に基づく補正グラフ２７の一例を示す図である。
【００６５】
図８（ａ）に示す補正テーブル２６に基づく階調補正処理では、画素値が１である注目画素は画素値が３に補正され、画素値が２である注目画素は画素値が３に補正され、画素値が３である注目画素は画素値が４に補正される。
【００６６】
図８（ｂ）に示す補正グラフ２７は、図８（ａ）に示す補正テーブル２６をグラフ化したものであり、横軸を注目画素値、縦軸を補正画素値とし、補正グラフ２７に基づく階調補正処理では、画素値が小さい値である注目画素は大きい値の画素値に補正され、画素値が大きい値になるに連れて若干の補正しか行われなくなる。
【００６７】
なお、画像出力部７の特性に応じた補正テーブル２６および補正グラフ２７を設定することが好ましい。
【００６８】
図９は、第２の階調補正処理部５が補正テーブル２６および補正グラフ２７に基づいて行う階調補正処理について詳細に説明する図である。なお、図９（ａ）は、階調補正処理前の画像データ（６×６）２８を示す図であり、図９（ｂ）は、階調補正処理後の画像データを示す図である。なお、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す画像データはｎ値であり、図６に示すように、１画素につきｎ個の画素値（０、１、…、ｎ−１）を割り振る。
【００６９】
図９（ａ）に示す画像データ２８には、階調に応じたスクリーンパターン２９が存在する。ここで、第２の階調補正処理部５において、ピークのパルス幅の閾値を１画素の幅と設定し、図９（ａ）に示す画像データ２８から各画素の画素値を求める。
【００７０】
例えば、図９（ａ）に示す画像データ２８の画素Ｂ３１の画素値は０およびｎ−１ではないため、画素Ｂ３１の隣接画素である画素Ａ３０の画素値を確認し、画素Ａ３０の画素値はｎ−１であるため、画素Ａ３０と画素Ｂ３１とで連続するパルスのピークのパルス幅は閾値より広いため、画素Ｂ３１に対して階調補正処理を行わない。また、図９（ａ）に示す画像データ２８の画素Ｄ３３の画素値は０およびｎ−１ではないため、画素Ｄ３３の隣接画素である画素Ｃ３２の画素値を確認し、画素Ｃ３２の画素値は０であるため、画素Ｃ３２と画素Ｄ３３とで連続するパルスのピークのパルス幅は閾値より狭いため、第２の階調補正処理部５は画素Ｄ３３のピークのパルス幅を広くする階調補正処理を補正テーブル２６若しくは補正グラフ２７に基づいて画素Ｄに対して行う。
【００７１】
図９（ｂ）に示すように、階調補正処理後の画像データ３５の画素Ｄ３６に存在するスクリーンパターンの一部３７の幅が、図９（ａ）に示す階調補正処理前の画像データ２８の画素Ｄ３３に存在するスクリーンパターンの一部３４の幅より広くなっている。
【００７２】
次に、第２の階調補正処理部５が行う階調補正処理の手順について図１０に示すフローチャートを参照して説明する。なお、主走査方向は画像データの左側から右側であり、画像データを構成する全ての画素のパルスのピークが、画素の左側に寄るような閾値マトリクスに限定し、３値以上のｎ値の画像データの場合は、図６に示すように、１画素につきｎ個の画素値（０、１、…、ｎ−１）を割り振る。
【００７３】
スクリーン処理部によりスクリーン処理されたｎ値の画像データおよび画像データに付随するｔａｇデータを受け付け（ステップＳ１００１）、ｎ≧３（３値以上の画像データ）である場合（ステップＳ１００２でＹＥＳ）、主走査方向に沿って画素を注目し（ステップＳ１００３）、画像データおよびｔａｇデータに基づき、注目画素の画素値を求め（ステップＳ１００４）、注目画素の画素値が０若しくはｎ−１でない場合（ステップＳ１００５でＮＯ）、隣接画素の画素値がｎ−１でない場合（ステップＳ１００６でＮＯ）、補正テーブル若しくは補正グラフに基づいて注目画素に対して階調補正処理を行い（ステップＳ１００７）、全画素の注目が終了していない場合（ステップＳ１００８でＮＯ）、ステップＳ１００３に戻る。
【００７４】
また、全画素の注目が終了した場合（ステップＳ１００８でＹＥＳ）、パルス幅変調部に補正した画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ１００９）、処理手順を終了する。
【００７５】
なお、ステップＳ１００２において、ｎ＝２（２値の画像データ）である場合（ステップＳ１００２でＮＯ）、画素を注目せず、パルス幅変調部に画像データおよびｔａｇデータを送り（ステップＳ１００９）、処理手順を終了する。
【００７６】
なお、ステップＳ１００５において、注目画素の画素値が０若しくはｎ−１である場合（ステップＳ１００５でＹＥＳ）、ステップＳ１００８に進む。
【００７７】
なお、ステップＳ１００６において、隣接画素の画素値がｎ−１である場合（ステップＳ１００６でＹＥＳ）、ステップＳ１００８に進む。
【００７８】
従って、このような補正を行うことで、更に階調補正処理を簡略化することができる。
【００７９】
なお、上記実施例では、主走査方向を画像データの左側から右側とし、全ての画素のパルスのピークが左側に寄るような閾値マトリクスを用いる構成に限定したが、全ての画素のパルスのピークが右側に寄るような閾値マトリクスを用いる構成でも適用可能である。
【００８０】
また、第１の実施形態および第２の実施形態ともに、半導体レーザ（ＬＤ）による露光装置を用いる構成を一例にしてきたが、発行ダイオード（ＬＥＤ）による露光装置を用いる構成でも適用可能である。ただし、発行ダイオードによる露光装置を用いる構成の際は、図２（ａ）に示す画像データ８および図７（ａ）に示す画像データ２０の副走査方向になるが、第２の階調補正処理部が行う階調補正処理は、上記実施例と同様である。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ハイライト部の再現性が向上するとともに、トーンジャンプを改善することで、良好な画質の出力画像を得ることが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における画像処理装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。
【図２】スクリーン処理が行われた画像データ８について詳細に説明する図である。
【図３】第２の階調補正処理部５が画像データ８に対して階調補正処理を行う際に基づく補正グラフ１３を示す図である。
【図４】第２の階調補正処理部５が補正グラフに基づいて行う階調補正処理について詳細に説明する図である。
【図５】第２の階調補正処理部５が行う階調補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】５値の画像データに変換した場合における画素値の割り振りを詳細に説明する図である。
【図７】スクリーン処理が行われた画像データについて詳細に説明する図である。
【図８】第２の階調補正処理部５が画像データに対して階調補正処理を行う際に基づく補正テーブルおよび補正グラフを示す図である。
【図９】第２の階調補正処理部５が補正テーブル２６および補正グラフ２７に基づいて行う階調補正処理について詳細に説明する図である。
【図１０】第２の階調補正処理部５が行う階調補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】ハイライト部の再現不良、またはトーンジャンプが発生する原因について詳細に説明する図である。
【符号の説明】
１    画像入力部
２    色空間変換部
３    第１の階調補正処理部
４    スクリーン処理部
５    第２の階調補正処理部
６    パルス幅変調部
７    画像出力部
８    スクリーン処理が行われた画像データ
９    画素群
１０    スクリーンパターン
１１    パターンＡ
１２    パターンＢ
１３    補正グラフ
１４    階調補正処理前の画像データ
１５    スクリーンパターン
１６    パターンＣ
１７    パターンＤ
１８    階調補正処理後の画像データ
１９    パターンＤ’
２０    スクリーン処理が行われた５値の画像データ
２１    画素群Ａ
２２    画素群Ｂ
２３    スクリーンパターン
２４    パターンＥ
２５    パターンＦ
２６    補正テーブル
２７    補正グラフ
２８    階調補正処理前の画像データ
２９    スクリーンパターン
３０    画素Ａ
３１    画素Ｂ
３２    画素Ｃ
３３    画素Ｄ
３４    スクリーンパターンの一部
３５    階調補正処理後の画像データ
３６    画素Ｄ
３７    スクリーンパターンの一部
３８    主走査方向の露光パルス幅が短い部分
【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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