(57)【要約】【課題】  階調数の拡張による階調再現性の向上を図りながら、処理速度の低下を抑えることができる画像処理方法、記録媒体、画像処理装置、画像形成システム、およびプログラムを提供する。【解決手段】  生成された第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する事により、第１の画像データの階調数が０に近い領域であっても出力階調数が０になることがなくなるので、階調数の拡張による階調再現性の向上を図りながら、処理速度の低下を抑えることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理方法であって、
前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する工程と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する工程と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する工程とを備えた画像処理方法において、
生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する事を特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理方法において、
前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１記載の画像処理方法において、
前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する事を特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項記載の画像処理方法において、
前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する事を特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項記載の画像処理方法において、
前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する事を特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
請求項５記載の画像処理方法において、
インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する事を特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であって、
前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する処理と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する処理と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する処理とをコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体において、
生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する処理を備えた事を特徴とする記録媒体。
【請求項８】
請求項７記載の記録媒体において、
前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項９】
請求項７記載の記録媒体において、
前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させるプログラムを記録した事を特徴とする記録媒体。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項記載の記録媒体において、
前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする記録媒体。
【請求項１１】
請求項７から９のいずれか１項記載の記録媒体において、
前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする記録媒体。
【請求項１２】
請求項７記載の記録媒体において、
インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする記録媒体。
【請求項１３】
所定の階調数で画素ごとに与えられた画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録部に供給する記録データを生成する画像処理装置であって、
前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成し、この第２の画像データの階調数を基に、より高い階調数の第３の画像データを生成し、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する制御手段を備えた画像処理装置において、
前記制御手段は、生成された前記第２の画像データにて使用される画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加させる階調の数を調整するようにした事を特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１３記載の画像処理装置において、
前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、
前記制御手段は、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色≦２次色≦３次色」の関係を満たすように調整したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
請求項１３記載の画像処理装置において、
前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、
前記調整手段は、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整した事を特徴とする画像処理装置。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれか１項記載の画像処理装置において、
前記制御手段は、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整した事を特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】
請求項１３から１５のいずれか１項記載の画像処理装置において、
前記制御手段は、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整した事を特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の画像処理装置において、
前記制御手段は、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整した事を特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
請求項１３から１８のいずれか１項記載の画像処理装置において、
前記制御手段は、ズーミング処理と中間調処理とを施すようにしたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２０】
所定の階調数で画素ごとに与えられた画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録部に供給する記録データを生成する画像処理装置と、該画像処理装置からの画像データにズーミング処理と中間調処理とを施した画像を形成する画像形成装置とを備えた画像形成システムであって、
前記画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成し、この第２の画像データの階調数を基に、より高い階調数の第３の画像データを生成し、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する制御手段を備えた画像形成システムにおいて、
前記制御手段は、生成された前記第２の画像データにて使用される画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加させる階調の数を調整するようにした事を特徴とする画像形成システム。
【請求項２１】
請求項２０記載の画像形成システムにおいて、
前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、
前記第３のデータを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整することを特徴とする画像形成システム。
【請求項２２】
請求項２０記載の画像形成システムにおいて、
前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、
前記第３のデータを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する事を特徴とする画像形成システム。
【請求項２３】
請求項２０から２２のいずれか１項記載の画像形成システムにおいて、
前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する事を特徴とする画像形成システム。
【請求項２４】
請求項２０から２３のいずれか１項記載の画像形成システムにおいて、
前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する事を特徴とする画像形成システム。
【請求項２５】
請求項２４記載の画像形成システムにおいて、
インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する事を特徴とする画像形成システム。
【請求項２６】
所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理をコンピューターに実行させるためのプログラムであって、
前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する処理と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する処理と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する処理とをコンピューターに実行させるためのプログラムにおいて、
生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する処理を備えた事を特徴とするプログラム。
【請求項２７】
請求項２６記載のプログラムにおいて、
前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させる事を特徴とするプログラム。
【請求項２８】
請求項２６記載のプログラムにおいて、
前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、
前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させる事を特徴とするプログラム。
【請求項２９】
請求項２６から２８のいずれか１項記載のプログラムにおいて、
前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する処理を実行させる事を特徴とするプログラム。
【請求項３０】
請求項２６から２８のいずれか１項記載のプログラムにおいて、
前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する処理を実行させる事を特徴とするプログラム。
【請求項３１】
請求項２６記載のプログラムにおいて、
インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する処理を実行させる事を特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた画像データから、画素ごとに表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理方法、記録媒体、画像処理装置、画像形成システム、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューター等が処理した画像を多色多階調で印刷する記録装置として、記録ヘッドに備えられたノズルからインク滴を噴射し、被記録メディアである用紙上にドットを形成して画像（ドット画像ともいう）を記録（形成）するインクジェットプリンタが広く用いられている（以降IJプリンターと記す）。
このIJプリンターは、インク滴を噴射させるエネルギーの発生手段で区分けすると、所謂バブルジェット（登録商標）方式（以降BJ方式と記す）と、所謂ピエゾ方式（以降PZT方式と記す）とに大別する事が出来る。
【０００３】
両方式は、それぞれ、加圧液室に充填したインクを急加熱し膜沸騰による体積変化を利用してノズルからインク滴を押し出すBJ方式と、圧電素子の変位によって加圧液室の一部を構成する振動板を変形させ、体積変化による圧力を作りだしインク滴を押し出すPZT方式というように、インク滴を飛ばすための加圧方法が異なるが、噴射したインク滴によってドット画像を形成する記録プロセスそのものには変わりが無い。
【０００４】
ところで、コンピューターで作成した画像データや、デジタルカメラ、スキャナー等の入力装置から得られた画像データをIJプリンターから出力するには様々な画像処理を施す必要がある。
画像処理については一般的には、図１に示すような流れとなる。
【０００５】
図１は、入力された画像データを記録装置で出力可能なデータに変換するまでの手順を示した図である。
同図に示すCMM変換P2、P6は、入力した第１の画像データとしての画像データP1の表色系（RGB）を出力機器の表色系（CMY）に変換する処理を示す。また、BG/UCR処理P3、P7はCMYのデータから更にブラック（K）の色成分を分離作成し（第２の画像データ）、γ補正処理P3、P7は分版した各色の出力バランスを調整し、ズーミング処理（Zooming）P4、P8はIJプリンターの出力解像度に合わせて画像データの拡大、縮小を行い、中間調処理P5、P9は拡大された画像データの一画素一画素を閾値マトリクスと比較して、ドットパターンへの変換を行い第３の画像データの出力P10を行う。
【０００６】
通常、パーソナルコンピュータＰＣから送られてくる画像データは、一画素あたりRGB各色8bitの情報量を持つ。この情報量は各色０〜２５５までの256階調を表現可能な事を示す。
【０００７】
しかし、実際にはこの256階調すべてを使用できるわけではない。画像データの出力を行う記録装置（プリンター）のC（シアン）、M（マゼンタ）、Y（イエロー）、K（ブラック）各色の出力特性は、インクに使用される色剤、滴の噴射特性、被記録材である被記録メディア（印刷用紙）の特性に左右されて必ずしも理想の出力特性とはならない。この出力特性を補正する為にγ補正処理Ｐ３、Ｐ７が適用されるが、このγ補正によって、次に述べる階調の欠落が生じる事となる。
【０００８】
図２（ａ）〜（ｆ）は、γ補正による階調の欠落および、階調レベルの拡張によって欠落が回避出来る様子を説明するための説明図である。図２（ａ）〜（ｅ）において横軸は入力階調を示し、縦軸は出力階調を示す。図２（ｄ）は図２（ｃ）の円内の拡大図であり、図２（ｆ）は図２（ｅ）の円内の拡大図である。
図２（ａ）は、補正を一切かけない状態で入出力が一対一に対応している状態を示す。これに対して、通常、図２（ｂ）に示すような非線形な補正がかけられる為、補正後は図２（ｃ）の部分拡大図に示す様な階調の欠落が生じる事となる。
【０００９】
この階調の欠落問題を解決する為に、CMMに入るデータを8bit以上の階調データに一度拡張してから処理を行うことが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。また、ＣＭＭ補正後のデータに対して、同様に階調数の拡張を行うことが提案されている（例えば、特許文献３、４参照）。これは、8bitでは小数点以下の値として切り捨てられてしまう部分をも階調レベルとして反映する為の処置である。
【００１０】
図２（ｃ）、（ｄ）には階調が欠落した図が示され、図２（ｅ）、（ｆ）には、階調数拡張によって、欠落した部分の階調（図２（ｃ）、（ｄ））が、欠落せずに反映される様子が示されている。
【特許文献１】特開２００１−４５３０８号公報
【特許文献２】特開２００１−２８５６３０号公報
【特許文献３】特開２０００−１０８３８４号公報
【特許文献４】特開２００１−１４４９５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、このように階調レベルの拡張を行う事で、γ補正による階調の欠落を回避する事が出来る。
しかし当然の事ながら、階調レベルの拡張は扱う情報量の増大につながる。扱う情報量が大きくなれば、それに伴い計算の為のバッファ容量も大きくする必要があり、場合によっては計算量の増加による速度低下だけでなく、バッファ容量の拡大によるコストアップにつながる恐れもある。
【００１２】
最近のIJプリンターは、高解像度化と高速性を両立させようと一つのヘッドユニットに搭載するノズルの数を増加させる傾向にあり、特にフォトリソグラフィー技術の応用が可能なBJプリンター等では、１ヘッドあたり200ノズル以上を持つ物も珍しくなくなってきている。これは、ノズルピッチの高密度化すなわち高解像度化により、単位ノズル本数あたりの記録幅が小さくなるのを、ノズル本数を増加させる事でカバーしようとしている為であるが、ノズル本数を増やした分、一度にヘッドに送らなければならない情報量が増える事になる。
【００１３】
更にノズル本数の増加方向である副走査方向だけでなく、主走査方向にも等しく解像度を上げる必要性から、一回のヘッドスキャンに要するデータ量は、ノズル本数の二乗倍で大きくなってしまう。高解像度化による画像処理装置内の計算量の増大に伴い、ヘッドのスキャンタイミングとヘッドユニットとにデータを転送し終わるまでにタイムラグが発生するようになると、ヘッドユニットは必要なデータが揃うまで停止状態となり、結果的にノズル数を増やした意味が無くなってしまう事になる。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、この点に着目し、階調数の拡張による階調再現性の向上を図りながら、処理速度の低下を抑えることができる画像処理方法、記録媒体、画像処理装置、画像形成システム、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
（構  成）
請求項１記載の発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理方法であって、前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する工程と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する工程と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する工程とを備えた画像処理方法において、生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する事を特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理方法において、前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整することを特徴とする。
【００１７】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像処理方法において、前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する事を特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像処理方法において、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する事を特徴とする。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載の画像処理方法において、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する事を特徴とする。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の画像処理方法において、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙（アート紙、コート紙、軽量コート紙等）に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙（上質紙、イミテーションアート紙、セミ上質紙、中質紙、下級中質紙、上更紙、更紙、グラビア用紙、印刷せんか紙、書籍用紙、孔版用紙等）や投影原稿用紙（OHP用紙）に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する事を特徴とする。
【００２１】
請求項７記載の発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理をコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体であって、前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する処理と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する処理と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する処理とをコンピューターに実行させるためのプログラムを記録した記録媒体において、生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する処理を備えた事を特徴とする。
【００２２】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の記録媒体において、前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２３】
請求項９記載の発明は、請求項７記載の記録媒体において、前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させるプログラムを記録した事を特徴とする。
【００２４】
請求項１０記載の発明は、請求項７から９のいずれか１項記載の記録媒体において、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする。
【００２５】
請求項１１記載の発明は、請求項７から９のいずれか１項記載の記録媒体において、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、請求項７記載の記録媒体において、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する処理を実行させるためのプログラムを記録した事を特徴とする。
【００２７】
請求項１３記載の発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録部に供給する記録データを生成する画像処理装置であって、前記画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成し、この第２の画像データの階調数を基に、より高い階調数の第３の画像データを生成し、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する制御手段を備えた画像処理装置において、前記制御手段は、生成された前記第２の画像データにて使用される画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加させる階調の数を調整するようにした事を特徴とする。
【００２８】
請求項１４記載の発明は、請求項１３記載の画像処理装置において、前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、前記制御手段は、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整したことを特徴とする。
【００２９】
請求項１５記載の発明は、請求項１３記載の画像処理装置において、前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、前記調整手段は、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系≦２色相系≦３色相系」の関係を満たすように調整した事を特徴とする。
【００３０】
請求項１６記載の発明は、請求項１３から１５のいずれか１項記載の画像処理装置において、前記制御手段は、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整した事を特徴とする。
【００３１】
請求項１７記載の発明は、請求項１３から１５のいずれか１項記載の画像処理装置において、前記制御手段は、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整した事を特徴とする。
【００３２】
請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の画像処理装置において、前記制御手段は、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整した事を特徴とする。
【００３３】
請求項１９記載の発明は、請求項１３から１８のいずれか１項記載の画像処理装置において、前記制御手段は、ズーミング処理と中間調処理とを施すようにしたことを特徴とする。
【００３４】
請求項２０記載の発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録部に供給する記録データを生成する画像処理装置と、該画像処理装置からの画像データにズーミング処理と中間調処理とを施した画像を形成する画像形成装置とを備えた画像形成システムであって、前記画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成し、この第２の画像データの階調数を基に、より高い階調数の第３の画像データを生成し、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する制御手段を備えた画像形成システムにおいて、前記制御手段は、生成された前記第２の画像データにて使用される画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加させる階調の数を調整するようにした事を特徴とする。
【００３５】
請求項２１記載の発明は、請求項２０記載の画像形成システムにおいて、前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整することを特徴とする。
【００３６】
請求項２２記載の発明は、請求項２０記載の画像形成システムにおいて、前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する事を特徴とする。
【００３７】
請求項２３記載の発明は、請求項２０から２２のいずれか１項記載の画像形成システムにおいて、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する事を特徴とする。
【００３８】
請求項２４記載の発明は、請求項２０から２３のいずれか１項記載の画像形成システムにおいて、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する事を特徴とする。
【００３９】
請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の画像形成システムにおいて、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する事を特徴とする。
【００４０】
請求項２６記載の発明は、所定の階調数で画素ごとに与えられた第１の画像データから、画素ごとの表現可能な階調数が前記階調数より低い記録装置に供給する記録データを生成する画像処理をコンピューターに実行させるためのプログラムであって、前記第１の画像データを記録装置で出力可能な色空間に変換した第２の画像データを生成する処理と、この第２の画像データの階調数を基に、第３の画像データを生成する処理と、この第３の画像データに中間調処理を施して前記記録データを生成する処理とをコンピューターに実行させるためのプログラムにおいて、生成された前記第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する処理を備えた事を特徴とする。
【００４１】
請求項２７記載の発明は、請求項２６記載のプログラムにおいて、前記第２の画像データの生成で使用される色が、シアン、マゼンタ、イエロー、若しくはブラックの何れか１種類のみである１次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタ、前記イエローもしくは前記ブラックのいずれか２種類のみを混合した２次色の場合と、前記シアン、前記マゼンタおよび前記イエローの３種類を混合した３次色の場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に階調数が「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させる事を特徴とする。
【００４２】
請求項２８記載の発明は、請求項２６記載のプログラムにおいて、前記第２の画像データで使用する色が、明度の異なる同一色相系の色のみで形成される場合と、異なる２種類の色相系の色で形成される場合と、異なる３種類の色相系の色を同時に使用する場合とにおいて、前記第３の画像データを生成する際に増加させる階調数が「１色相系の階調数≦２色相系の階調数≦３色相系の階調数」の関係を満たすように調整する処理を実行させる事を特徴とする。
【００４３】
請求項２９記載の発明は、請求項２６から２８のいずれか１項記載のプログラムにおいて、前記第２の画像データで使用する色が、１次色の場合もしくは１色相系の場合には階調数の増加を行わず、前記第２の画像データと前記第３の画像データで使用される階調数が等しくなるように調整する処理を実行させる事を特徴とする。
【００４４】
請求項３０記載の発明は、請求項２６から２８のいずれか１項記載のプログラムにおいて、前記第３の画像データが記録される被記録メディアの種類に応じて、前記第３の画像データを作成する際に増加させる階調数の割合を小さくするように調整する処理を実行させる事を特徴とする。
【００４５】
請求項３１記載の発明は、請求項２６記載のプログラムにおいて、インクやトナー等の記録剤の付着面にコーティング等の記録剤受容加工が施されている塗工印刷用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合よりも、非塗工印刷用紙や投影原稿用紙に対する画像データを作成する際の階調数の増加の割合を小さくするように調整する処理を実行させる事を特徴とする。
【００４６】
（効  果）
請求項１〜３、請求項１３〜２５、および請求項２６〜２８の効果：
入力画像データよりも一時的に階調数を増やして画像処理を行う事によって、記録装置の出力特性に応じて削り落とされる階調パターンを補填し、滑らかな階調表現を可能とする。更に、使用される画素ごとの色数に応じて増加させる階調数を調整する事で、必要以上に情報量を増やして演算負荷が高くなってしまうのを防ぎ、高画質画像データの処理にかかる時間を短縮する事が可能となる。
【００４７】
請求項３、請求項１５、請求項２２、および請求項２８の効果：
主に粒状感を改善する為に使用されるlightインクやインク付着量を軽減する為に使用されるdarkインクは、基になる１次色と同一色相上に連なるものである。画像処理パラメータの設計において、１次色の階調再現性は基本的に確保されているのが一般的である為、１次色のみ使用される場合は、同一色相上に連なるlightインクやdarkインクの為に階調数を拡張するメリットは少ない。よって、同一色相系の色を一まとめとして増加させる階調数を調整する事で、必要以上に情報量を増やして演算負荷が高くなってしまうのを防ぎ、高画質画像データの処理にかかる時間を短縮する事が可能となる。
【００４８】
請求項４、請求項１６、請求項２３、および請求項２９の効果：
画像処理パラメータの設計において、１次色および同一色相系の階調再現性は基本的に確保されているのが一般的である為、１次色および同一色相系の色のみ使用される場合は階調数拡張の効果は低い。その為、１次色および同一色相系の色のみ使用される場合は、階調数の拡張を行わないようにする事で、必要以上に情報量を増やして演算負荷が高くなってしまうのを防ぎ、高画質画像データの処理にかかる時間を短縮する事が可能となる。
【００４９】
請求項５、６、請求項１７、１８、請求項２４、２５、および請求項３０、３１の効果：
記録する被記録メディアの種類によっては、メディア上のドット滲み等によって再現できる階調のダイナミックレンジが極端に狭くなる事もあり、特に滲みやすい普通紙では、階調数の拡張による効果は低くなる。また、OHP用紙に記録された画像も実際の使用においては、光量の低いプロジェクターで拡大投影される為、全体的にぼやけたダイナミックレンジの狭い画像となり、同様にして階調数拡張の効果が低くなる。
逆に、記録剤受容加工処理が施されているコート紙や光沢紙では、個々の記録ドットが鮮明に再現される為、階調数拡張の効果が高くなる。
よって、階調数拡張の効果が低い普通紙やOHP用紙に記録を行う際には、増加させる階調数の割合を小さくする事で、必要以上に情報量を増やして演算負荷が高くなってしまうのを防ぎ、高画質画像データの処理にかかる時間を短縮する事が可能となる。
【００５０】
請求項７〜１２の効果：
本件で提示される画像処理方法を実行可能なプログラムを、安価な記録媒体に記録する事によって、容易に大量配布や複製が可能となり、プログラムの保存の点でも、不揮発性の記録媒体に保存する事で長期の保存が可能となる。更に、現在のコンピューターは、フレキシブルディスクドライブやCD/DVDドライブといった外部記録媒体読みとり手段を標準もしくはオプションで備えている為、これらの記録媒体を用いて簡易にコンピューターに導入する事が可能となる。
【００５１】
すなわち、本発明は、具体的には、入力画像データに使用される画素あたりの色数に応じて、階調拡張のレベルを調整する事で必要以上の階調増加を抑えて、情報量の削減を図るものである。
【発明の効果】
【００５２】
生成された第２の画像データにて使用される各画素ごとの色数に応じて、第３の画像データを生成する際に第２の画像データよりも増加若しくは維持するように階調の数を調整する事により、第１の画像データの階調数が０に近い領域であっても出力階調数が０になることがなくなるので、階調数の拡張による階調再現性の向上を図りながら、処理速度の低下を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
以下、本発明の構成を、図と照らし合わせて説明する。
図３（ａ）は、IJプリンターのインクジェットヘッドの外観斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したインクジェットヘッドの動作についての説明図である。
同図（ａ）に示した様に、インクジェットヘッド３０は、CMYK各色に対応したヘッドユニット３１（イエローＹ）、３２（マゼンタＹ）、３３（シアンＣ）、３４（ブラックＫ）より構成され、同図（ｂ）に示す様に、インクジェットヘッド３０の各ヘッドユニット３１〜３４に設けられたインク噴射ノズルよりインク滴３５を記録用紙３６に噴射して記録を行う。
【００５４】
尚、図ではCMYKの４色に対応したヘッドユニット３１〜３４について示しているが、最近では従来のシアンより明度を高くしたLightシアン（若しくはPhotoシアン）、Lightマゼンタ（若しくはPhotoマゼンタ）等といったLightインク（Photoインク）や、逆に従来のものより明度を落としたdarkインクに対応したユニットを併せ持つヘッドも登場している。
【００５５】
図４は、IJヘッドの動作と記録動作に伴う用紙の動きを示した図である。
一部のIJプリンターでは用紙幅全幅に広がったラインヘッドを搭載する物もあるが、一般的なIJプリンターの構成としては、図３（ａ）、（ｂ）で示した様なヘッドユニット３１〜３４を用いた記録ヘッド４０が用紙４１の送り方向（副走査方向：矢印４２方向）と直行する方向（主走査方向：矢印４３方向）とに移動しながらインク滴を用紙４１に噴射する事で、記録を行うものである。
【００５６】
IJプリンターは、CMYK（Lightインク、darkインクを含む）を用いた減法混色によって色再現を行う。コンピューターPC等からIJプリンターに入力される画像データは、RGBを使った加法混色に基づいた画像データであり、また、一画素あたりの情報量が各色8bit以上とIJプリンターの扱うデータ量よりも高い為、図１に示すような様々な処理を経て、IJプリンターで出力できるCMYK各色１〜2bit程度の画像データに変換する必要がある。尚、図１では、全ての画像変換をコンピューター上で動作するソフトウエア（プリンタードライバー）にて処理（PC側処理４、５）し、プリンターは処理済みの画像データを出力するだけの「廉価機１」の流れと、画像処理の一部をプリンター本体に搭載された処理機構（プリンター側処理３）とで分担する事で処理の高速化を図った「高速機２」の流れとの二つを示している。
【００５７】
また最近では、デジタルカメラの普及にあわせて、画像データの記録された記憶メディアの読み取り機構と、「廉価機１」の流れをそのままハードウエア化した画像処理機構とを内蔵して、コンピューターPCを介さずに出力を行えるIJプリンターも出回るようになってきている。
【００５８】
図１に示した処理の内、CMM処理P2は、RGB系の色空間からCMYK系の色空間への変換を行う。
これは図５に示すような３次元立体格子５０を用い、入力されたRGBデータを補間演算にて最も近い座標の格子点５１へ当てはめ、その格子点５１で定義されるCMYデータに置き換えを行う処理となる。尚、図５は、CMM処理で使用される色空間変換処理用の立体格子の一例を示す図である。同図では立方体の格子を示しているが、この他、六角柱や四面体等の立体格子も各方面から提案されている。
【００５９】
BG/UCR処理P3、P7（図１参照）は、CMYデータの重複するレベルをK（ブラック）の成分に置き換える事で、Kの成分を作成する。これは、C（シアン）、M（マゼンタ）およびY（イエロー）の３色分のインク量を１色のKインクで賄う事が出来る為、インクの消費量を抑える効果があり、また、暗色に所謂「しまり」を加える事にもつながる。
【００６０】
ズーミング（Zooming）処理は、図６に示すように入力された画像データの一画素６０の解像度（７２dpi）をプリンターの解像度（３００〜４８００dpi）に置き換える事で、一画素６０あたりの階調を単位面積あたりのドット密度で代替えし、階調特性の劣化を防ぐ事が可能となる。
【００６１】
図６は、入力画像の一画素をプリンター出力解像度に変換するズーミング（zooming）処理について示した図である。
中間調処理P5、P9（図１参照）では、画素の値をドットのON/OFFに置き換える処理を行う。基本的には画素の階調レベルと閾値を比較し、閾値を超える階調レベルの画素位置にはドットを発生させ、下回る画素にはドットを発生させない事で、階調レベルのドットへの置き換え（量子化）を行う。
中間調処理としては、一般的に、閾値マトリクスを使用するディザ法と、量子化の際の誤差を後続の画素計算に反映する誤差拡散法とが主流となっている。
【００６２】
図７（ａ）〜（ｃ）は、階調データをドットのオンオフ（on/off）に置き換える中間調処理の代表的な一手法であるディザ法について説明した図である。
同図は、４×４のサイズのディザマトリクスを用いた場合の処理について一種類のドットによる階調表現を示している。
例えば、図７（ａ）に示す多値画像データ７０を処理する場合、図７（ｂ）に示すディザマトリクス（四角い黒枠：４×４マスク）７１でタイリングを行う。タイリングとは、ディザマトリクス内の各画素に対応する部分の各数値を閾値としてその閾値より多値画像データの画素の数値の大小を判定し、閾値より等しいか大きい場合にはドット７２を出力し、閾値より小さい場合には出力しないことをいう。図７（ａ）に示した多値画像データにディザマトリクス処理を順次施すことにより、図７（ｃ）に示すような出力ドットパターンが得られる。
【００６３】
図７（ａ）〜（ｃ）や図８（ａ）〜（ｃ）に示すような２値化処理に対して、近年では粒状感を改善する為、図８（ｄ）〜（ｆ）に示すように明度の異なるインク（波線丸８０、黒丸８１）を用いたり（少値化処理「明度変調」）、図８（ｇ）〜（ｉ）に示すように、より小さいドット８２との組み合わせによって、モニター並みの多値というには少ないが、1bitから2bit程度へ階調再現性を向上させている（少値化処理「ドットサイズ変調」、便宜上、「少値」と表現する）。
尚、図８（ａ）〜（ｉ）は、少値化処理によるドット再現について示した図である。
【００６４】
本発明はこの一連の画像処理において、一時的に階調レベルの拡張を行い、入力画像データよりも高い階調数に変換した画像データを用いて処理を行う技術に属するものである。この技術を用いる事によって、図２（ｃ）に示すように8bit処理では小数点以下のレベル調整として切り捨てられる部分（もしくは切り上げられる部分）が、図２（ｅ）、（ｆ）のように連続したアウトプットとして再現できるようになる。
階調数の拡張自体は、各画素の階調レベルをビットシフトする事で、２倍、４倍、８倍、…と拡張する事が可能である。ただし、拡張を行った分、計算にかかる負荷が増大する為、作成に非常に手間のかかる３次元格子を使うCMM処理の前で拡張を行うのではなく、CMM処理の後で拡張処理が行われるのが一般的である。
【００６５】
図２（ｅ）、（ｆ）のγ補正処理では、8bitから16bitに拡張された時の例が示されており、これに続く中間調処理でも16bitの値に対応したディザマスク、もしくは誤差拡散処理を通す事で、ドットへの置き換えが可能となる。
一画素あたりの情報量が増えれば、それに付随して処理にかかる負担が大きくなり、ひいては処理速度に影響する。
本発明では、階調レベルの拡張を一律に行うのではなく、画素単位で使用される色数に応じて、階調レベル拡張の抑制、もしくは禁止する事で処理の高速化を図っている。
【００６６】
例えば、8bitの画像データにおいても、図２（ｂ）に示すような補正γ曲線ではなく、図２（ａ）に示すように入出力1対1に近い補正曲線であれば、階調レベルの欠落は最小で済む事になる。欠落する階調レベルが一部階調区間に集中しない限り、8bitの階調が一割程度欠落しても、実質、ほとんど画質劣化は視認できないので、一対一の入出力特性に近いγ補正となるように中間調処理の最適化が行われた画像処理システムでは、CMYKの単色において階調の拡張を行わなくても済む事になる。
【００６７】
図９（ａ）〜（ｃ）は、ドットサイズ変調型のプリンターにおけるドットサイズと階調再現区間の割り振りを示した図である。
同図に示すように形成されるドットサイズに応じて、各ドットが使用される階調区間の幅が調整され、中間調処理におけるディザの閾値や誤差拡散の閾値設定に反映される事になる。
【００６８】
図９（ａ）では、各ドットサイズが理想的な大きさで記録紙上に形成された場合を示しており、0〜85階調までは小ドット９０と記録紙の空白９１とだけで階調表現が行われ、86〜170階調までは小ドット９０と中ドット９２とだけで階調表現が行われ、171〜255階調までは中ドット９２と大ドット９３との２種類のドット（９０と９２、もしくは９２と９３）だけで階調表現が行われることを示している。
【００６９】
ここで、ヘッドユニットの性能によっては、必ずしも理想のドットサイズが実現できるとは限らないが、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように適用する階調区間を調整することで所望の特性、例えば、階調レベルに応じた明度が線形となる（明度リニア）特性等を実現することが可能となる。すなわち、最小ドットサイズが小さい場合には図９（ｂ）に示すように明度の低い領域から高い領域までを再現することができ、最小ドットサイズが大きい場合には図９（ｃ）に示すように明度のやや高い領域から高い領域までを再現することができる。
【００７０】
CMYKの単色階調表現に関しては中間調処理そのものの特性が階調再現に反映される為、単色のみが使用される場合は、階調拡張処理が不要か、最小限の拡張で済む事になる。これは、ドットサイズ変調方式だけでなく、従来のインクに対して明度の異なるインク、すなわちLightインクやdarkインクを使用した明度変調方式も同様である。LightインクやdarkインクはCMYK各色の粒状感やインク付着量を改善する事が目的であり、基本的にノーマルなCMYKインクと同一色相上に連なって階調を表現する事には変わりがない。
【００７１】
よって、CMYKの内の１色のみ、もしくはLightインクやdarkインクを含む同色相系の色のみが使用されている場合、階調拡張処理を行わないか、最小限の拡張にとどめる事で、階調再現性を維持したまま、処理速度の向上を図ることができる。
【００７２】
次に本発明の画像処理方法についてフロー図を参照して説明する。
図１１は、本発明における処理の流れを示したフロー図である。
まず、画像データの入力（ステップＳ１）から「CMM処理（ステップＳ２）」、「BG/UCR（ステップＳ３）」までは、図１に示した流れと同じで、最初の選択として、「用紙は普通紙もしくはOHP（投影原稿用紙）」かの選択（ステップＳ４）を行う。この場合、用紙が普通紙もしくはOHP（投影原稿用紙）ではない場合（ステップＳ４／Ｎｏ）には「コート紙もしくは光沢紙（図示せず）等の塗工印刷用紙」を選択することになる。
【００７３】
ここで、用紙が階調拡張の効果の低い「普通紙もしくはOHP（投影原稿用紙）」である場合（ステップＳ４／Ｙｅｓ）は階調拡張処理「拡張量：小（ステップＳ１６）」の処理へ進む（ここで記す階調拡張処理「拡張量：小（ステップＳ１６）」は、「拡張を行わない」事も含む）。
【００７４】
次に、印刷に使用されるインク（図示しないインクタンク）の数によって、階調拡張処理「拡張量：大（ステップＳ７）」、階調拡張処理「拡張量：中（ステップＳ１２）」、階調拡張処理「拡張量：小（ステップＳ１６）」への処理へ振り分けを行う。
すなわち、用紙が「普通紙もしくはOHP（投影原稿用紙）」ではない場合（ステップＳ４／Ｎｏ）には使用色が１色であるか否かを判断し（ステップＳ５）、使用色が１色の場合（ステップＳ５／Ｙｅｓ）にはステップＳ１６に進み、使用色が１色ではない場合（ステップＳ５／Ｎｏ）には使用色が２色であるか３色以上であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
【００７５】
使用色が２色である場合には、同一色相のインクか否かを判断する（ステップＳ１１）。
使用色が３色以上である場合には、階調拡張処理「拡張量：大（ステップＳ７）」に進む。
使用色が２色であり、かつ同一色相のインクである場合（ステップＳ１１／Ｙｅｓ）には階調拡張処理「拡張量：小（ステップＳ１６）」に進み、使用色が２色であり、かつ同一色相のインクではない場合（ステップＳ１１／Ｎｏ）には階調拡張処理「拡張量：中（ステップＳ１２）」に進む。
つまり、この時（ステップＳ１１）、「明度の高い」あるいは「明度の低い」同色相系のインクの有無を判定し、同色相系インクの場合は諧調拡張処理「拡張量：小」への振り分けを行う。
【００７６】
振り分けが済んだ後は、拡張量の大きさに応じて設定されたそれぞれのγ補正（ステップＳ８、Ｓ１３、Ｓ１７）および中間調処理（ステップＳ９、Ｓ１４、Ｓ１８）を通って画素データをドットに変換する（量子化）。尚、中間調処理にディザ処理を適用しているので、量子化後、その画素データは廃棄されるが、中間調処理に誤差拡散処理が適用される場合は、量子化の際の演算誤差が次の画素の計算にも反映される為、一度、元の情報量に戻す「後処理（ステップＳ１０、Ｓ１５、Ｓ１９）」が必要となる（中間処理にディザ処理を行わない場合には後処理（ステップＳ１０、Ｓ１５、Ｓ１９）は不要である）。
量子化が終わった画像データは、ヘッドの構成と印字パスとに合わせて並び替えが行われ（図示せず）、ヘッドユニットに起こられて出力される（ステップＳ２０）。
【００７７】
図１０は、１次色、２次色、３次色の単位面積あたりのインク付着量をグラフ化した図である。同図において、横軸は階調レベルを示し、縦軸は単位面積あたりのインク付着量を示す。
同図は何の規制もかけない状況での付着量を示しているので、２次色、３次色となるに従って付着量も２倍（200%）、３倍(300%)となる。
【００７８】
しかし、実際の画像では、インクが必要以上に記録メディア（記録紙、印刷用紙）に付着すると濃度的に飽和するだけでなく、吸収しきれないインクが溢れて滲みや液溜まり状の汚れが発生したり、用紙がふやけてヘッドと接触して印字面を汚したり、紙詰まりを起こしたりするといった様々な障害を発生する恐れがある為、通常、インクの付着量には制限がかけられる。
【００７９】
例えば、図１０における１次色のベタ付着量を規制値とした場合、２次色では184階調目まで、３次色では139階調目までしか表現する事が出来なくなる。１次色は255階調まで表現できるのに対して、３次色ではその半分しか階調を表現できない事になる為、３次色では階調の拡張が必須と言える。
【００８０】
図１０に示した例では付着量規制を単色ベタの100％に設定したが、あくまで一例であり、実際は被記録材である用紙の種類とインクとの相性、インク滴の容量、記録解像度、ヒーター等の乾燥手段の有無といった様々な要素によって曲線の傾きが変わるので、規制量もそれに伴って変わってくる。ただし、１次色、２次色、３次色の表現可能な階調数については「１次色の階調数≧２次色の階調数≧３次色の階調数」の関係は維持される為、階調拡張を行う際はその逆に、「１次色の階調数≦２次色の階調数≦３次色の階調数」の関係となるように拡張を行う必要がある。
【００８１】
尚、上記したように、規制量は様々な要因によって影響を受けるが、中でも被記録材である用紙の種類の影響を最も大きく受ける事になる。用紙の中でも一般のオフィス等でよく使われる普通紙（コピー用紙）等の非塗工印刷用紙は、インクを受容する為の特別な処理は一切施されていない為、インクが滲みやすく、インクの水分によって皺にもなりやすいので、規制値は低く目になる。
【００８２】
一方、インク受容処理を施したIJプリンター専用コート紙等の塗工印刷用紙は、インクが用紙表面で固着し易いようにコート層を設けている為、普通紙と比べると余裕のある規制値に設定する事が出来る。
また、特殊な例として、OHP用紙のように樹脂フィルム上にインク受容層を設けたものもあるが、こちらはベースとなる樹脂が一切インクを吸収することができないので、受容層の吸収能以上のインクは全て溢れに繋がる為、規制値は逆に小さく設定する必要がある。
ただし、階調再現力は必ずしも規制値だけで決まるわけではなく、用紙上での解像力も大きく影響する。上記した例では、普通紙やOHP用紙はインク受容能力という点で大きく劣るが、実は解像力の点でもコート紙よりも大きく劣っている。
【００８３】
例えば普通紙の場合、微少なドットを形成しようとしても用紙の繊維に沿って滲んでしまい、不明瞭なドットしか形成できない為、階調数を拡張しても、その効果を充分に発揮する事が出来ない。また、OHP用紙についても、輝度の低いプロジェクターで拡大投影して使用されるのが前提であり、光源の拡散・減衰によってパターンはぼやけ、ダイナミックレンジが極端に狭くなった画像がスクリーン上に投影される事になる。
【００８４】
これに対して、コート紙の方は規制量を高く設定できるものの、ドットの再現性が高く、僅かな階調変化も目につきやすい為、むしろ普通紙やOHP用紙より階調の拡張が必要となる。これは、よりドットが明確に再現される光沢紙にも言えることである。
【００８５】
これらの事から、解像力の低い用紙に対して階調拡張を行うのは時間の無駄であり、解像力の高い用紙に対して階調拡張を施すべきと言える。
そこで本発明では、階調数拡張の効果が低い普通紙やOHP用紙に記録を行う際には、増加させる階調数の割合を小さくする事で、必要以上に情報量を増やして演算負荷が高くなってしまうのを防ぎ、高画質画像データの処理にかかる時間の短縮を図るものとする。
【００８６】
以上、本発明について記してきたが、これらの処理はプログラム（プリンタードライバー）としてコンピューター上で実行させる事も、また、ハードウエア化してプリンター本体に搭載する事も可能である。更に、プログラムについては、ネットワークを通じて遠隔地に配布することも、コンピューター用記録メディアとして広く普及しているフレキシブルディスク、CD、DVDといった安価なメディアにて大量に配布する事も可能である。これらの記録メディアは長期の保存にも向いており、プログラムのバックアップとしても有効である。
【００８７】
更に、上記した説明では主にIJプリンターについて記してきたが、他の記録方法である電子写真や熱転写といった技術を応用したプリンターについても、本発明は同様に転用可能であり、IJプリンターだけに囚われるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】入力された画像データを記録装置で出力可能な画像データに変換するまでの手順を示した図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は、γ補正による階調の欠落および、階調レベルの拡張によって欠落が回避出来る様子を説明するための説明図である。
【図３】（ａ）は、IJプリンターの記録ヘッドの外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）に示した記録ヘッドの動作についての説明図である。
【図４】IJヘッドの動作と記録動作に伴う用紙の動きを示した図である。
【図５】CMM処理で使用される色空間変換処理用の立体格子の一例を示す図である
【図６】入力画像の一画素をプリンター出力解像度に変換するズーミング処理について示した図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、階調データをドットのオンオフ（on/off）に置き換える中間調処理の代表的な一手法であるディザ法について説明した図である。
【図８】（ａ）〜（ｉ）は、少値化処理によるドット再現について示した図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、ドットサイズ変調型のプリンターにおけるドットサイズと階調再現区間の割り振りを示した図である。
【図１０】１次色、２次色、３次色の単位面積あたりのインク付着量をグラフ化した図である。
【図１１】本発明における処理の流れを示したフロー図である。
【符号の説明】
【００８９】
１    廉価機
２    高速機
３    プリンター側処理
４、５    ＰＣ側処理
Ｐ１    画像データ
Ｐ２、Ｐ６    ＣＭＭ
Ｐ３、Ｐ７    ＢＧ／ＵＣＲ、γ補正
Ｐ４、Ｐ８    Ｚｏｏｍｉｎｇ（ズーミング）
Ｐ５、Ｐ９    中間調処理
Ｐ１０    出力
【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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