JP2006054786A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリンタエンジンが最高濃度（Ｄｍａｘ）が出ず、さらに、高濃度部領域が急峻なＳ字特性の場合においても、階調潰れを起こさず、かつ、中・高濃度部のがさつきを軽減し、さらにがさつきを改善することでトレードオフとなっていた濃度の低下も、濃度の低下量に適応した補正量を自動で補正する画像処理装置の提供。
【解決手段】 補正する予定であったＤｍａｘ値と濃度低下分を取得し、γ補正で補正しようとしているＤｍａｘ値を求める。次に、本来補正するはずであった濃度値とするため、カラーバランス・ゲインに設定するゲイン値を以下の式に基づいて求める。
ゲイン値＝｛（本来補正する予定のＤｍａｘ値）−Ｄｍｉｎ｝／｛（現状のＤｍａｘ値）−Ｄｍｉｎ｝
【選択図】 図１６

Description

本発明は、記録材上に画像を形成する、画像形成装置及びその方法に関するものである。

従来から、プリンタなどの画像形成装置では、温度、湿度などの環境変化、および耐久などのプリンタ特性の変化によって印刷特性が変化することが知られている。そのため、特定のパターンを印字させて、その出力状態を読み取り、γ補正などの画像形成条件にフィードバックさせることによる画像品質の安定性を向上させる手法が知られている。

例えば、電子写真の場合では感光ドラムの感光特性が環境、耐久により変化し、結果として印刷時の階調特性が変化していくことを示し、またインクジェットの場合では、プリントヘッドの吐出特性の変化によって上述の特性変化を生ずる。

このような階調特性の補正には、一般に濃度信号を変換するLUT（ルックアップテーブル）を用いて実現する。図６は、この手法のフローチャートを示す。ステップ６０１で画像形成装置を起動させて、ステップ６０２でプリンタ特性を把握する階調パターンを出力、続いて、ステップ６０３で出力した階調パターンを画像読み取り装置にて読み取り、ステップ６０４で読み取った各階調の輝度値を濃度値に変換、ステップ６０５で先に読み取った各パッチの濃度値と所望の特性（ターゲット特性）とを比較し、最終的な印字特性がターゲット特性となるような補正LUTを生成する手法である。こうした補正ＬＵＴを作成する手法は特許文献１に記載されている。

本手法を一般に、階調補正手段と呼ぶ。
特登録２５４７７４６号公報

階調補正手段は、プリンタの特性がターゲットの特性になるようにLUTを用いて補正する手段であるが、以下に示すようにプリンタの特性によっては補正後のＬＵＴが急峻になる場合がある。

図４は、代表的な2種類のプリンタの印字特性を表す。図４の横軸は濃度信号軸を表すため、原点側は低濃度（白く）、右の最大濃度信号は高濃度（黒く）を表現し、縦軸は、印字された各パッチを濃度測定した、光学濃度値を示す。上部の最大濃度は、プリンタエンジンが目標とする最大濃度値（C）を示す。特性Aは、理想的な階調特性を表しており、最大濃度信号が、プリンタが目標とする最大濃度Cを印字でき、且、リニアな特性を表現している。特性Bは、例えば耐久などの影響で階調特性が変化した様子を表しており、最高濃度がポイントCに到達しておらず、また、高濃度側で階調が出ない、所謂階調つぶれが発生している。

このようなプリンタの印字特性を階調補正した一例が図５である。このときターゲットとなる特性は濃度階調としてリニアになるよう設定した。特性Aの場合は、もともとのプリンタ特性が線形であったため補正テーブル（LUT）も線形特性を示しているが、特性Bの場合は、高濃度側で入力信号変化した領域Δ1が、出力側で変化しないLUTとなっている。これが階調つぶれである。

このように、プリンタの階調特性によっては、従来の階調補正手段で階調つぶれが発生し、印字結果としての品位を損なう場合がある。この画質劣化は、通常のプリンタ画像で言えば、グラデーションで表現されている高濃度部分が潰れて違和感のある画像になったり、あるいは、自然画像などでは、比較的暗い領域が階調ない画像になる。またコピー画像で言えば、プリンタ画像で挙げた問題点だけでなく、その画像を再度複写する、所謂、孫コピー時の画質において、本来異なる色味である領域が、同じ色味で出力される画質劣化を生じてしまう。

それに加え、Δ２の領域に注目すると、補正後のテーブルの傾きがリニアな特性に比べ、急峻な特性となっている領域がある。階調補正は所望のターゲット濃度に合わせるための手段であるが、もとのプリンタ特性によっては、このような急峻な補正テーブルが生成される可能性がある。ターゲットが下に凸であるような特性になれば、急峻度はさらに大きくなる。このような急峻な階調補正テーブルは、例えば、複写機などスキャナから入力される画像信号のノイズ成分を非線形な画像処理とともに増幅させてしまうため、最終的に印字される画像として、中・高濃度部分でがさついたものになりやすい。よって、中・高濃度部のがさつきを軽減させる目的から、階調補正テーブルの中・高濃度部分に注目して、滑らかにするように補正することが考えられる（図５の特性Ｃ参照）。このような手段をとることでがさつきは改善されるが、ターゲット濃度の忠実再現は犠牲になり、がさつきの改善と濃度薄がトレードオフの関係となる。

上記の課題を解決する本発明の第一の要旨は、画素毎の画像データを読み取る画像読み取り、一色以上の色成分画像を形成し出力でき、前記出力の階調特性を把握するための画像データを作成し、前記出力で前記作成された階調データを出力し、階調特性を補正する画像形成装置であって、画像処理装置の印字結果を改善するレベルを選択でき、前記選択された改善レベルに応じて、階調特性データの読み取り値を変更し、変更前後で最終的に補正される最高濃度の差分を求め、求められる差分濃度と変更前に補正される予定の最高濃度を記憶し、また、変更された値を利用して、光学濃度値に変換し、前記輝度濃度変換より得られる濃度信号を、求める階調特性になるように変換し、前記記憶されたデータから上記変更にて低下する濃度低下分を補正する補正量を算出し、前記算出される補正値で濃度信号を補正して解題を解決する。

以上説明したように第一の実施例では、プリンタエンジンが図４の特性Ｂのような最高濃度（Ｄｍａｘ）が出ず、さらに、高濃度部領域が急峻なＳ字特性の場合においても、階調潰れを起こさず、かつ、Ｓ字の要因で決定される、中・高濃度部のがさつきが軽減でき、さらにがさつきを改善することでトレードオフとなっていた濃度の低下も、濃度の低下量に適応した補正量を自動で補正することが可能となる。本発明は、理論的には原稿に忠実な複写物を再現しない処理内容となっているが、デバイスがもつ特性とそれに対応する画像処理をバランスよく適用することで、最終的に得られる画像品位が、従来の補正処理に比べ改善する。特に、従来はがさつきを改善することで全体的に薄くなっていた画像の品位は、その濃度低下分を補正することで、全体的に濃くなり最終的に画像品位が向上している。

第二の実施例では、第一の実施例で自動的に最適な補正値を適用しているのに対し、補正処理をさらに簡易な手段で行うことで、補正処理にかかる計算コストを低減できる。

また、第一、第二の実施例ともに、本発明の処理が階調補正の一連の処理の中で自動化されるため、ユーザーが意識することなくその効果を得ることができる。そのため、従来なら階調潰れによりサービスメンテナンスが必要となるケースもあったが、本発明を適用することでそのサービスコストも軽減される。そして、高濃度部の階調潰れは、複写されたものを原稿としてコピーする、所謂、孫コピーにおいて原稿上で異なった色味が同一色となる弊害をもたらしたが、本発明により色味の違い印字することができ、孫コピーの品位も改善する。

さらに、本実施例で示した補正処理は、高価なハード構成は必要とせず、ソフト処理により比較的少ないステップ数で実現できることから、設計にかかる負荷や計算コストが少なく実現できる。

（第一の実施例）
図１に本実施例で説明するフルカラー複写機の構成図を示す。

フルカラーの画像形成方法について説明する。

原稿代ガラス１０２上に置かれた原稿１０１は光源１０３によって照射され、光学系１０４を介してCCDセンサー１０５に結像される。CCDセンサー１０５は３列に配列されたレッド、グリーン、ブルーのCCDラインセンサー群により、ラインセンサー毎にレッド、グリーン、ブルーの色成分信号（輝度信号）を生成する。

これらの読み取り光学系ユニットは矢印の方向に走査することにより、原稿をライン毎の電気信号データ列に変換する。

また原稿台ガラス１０２上には、原稿の位置をつきて当て、原稿の斜め置かれを防ぐつき当て部材１０７と、その原稿台ガラス面にCCD105の白レベルを決定するための、CCDセンサー１０５のスラスト方向のシェーディングを行うための、基準白色板１０６が配置してある。

CCDセンサー１０５により、得られた画像信号は、リーダー画像処理部１０８にて画像処理された後、プリンタ部Bに送られ、プリンタ制御部１０９で画像処理される。

次に、画像処理部１０８について説明する。

図２は、本実施例に係るリーダー部Aの画像処理部１０８における画像信号の流れを示すブロック図である。同図に示すように、CCDセンサー１０５より出力される画像信号は、アナログ信号処理部２０１に入力され、そこでゲイン調整、オフセット調整された後、A/Dコンバーター２０２で色信号毎に８ｂｉｔのディジタル画像信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に変換される。その後、シェーディング補正部２０３に入力され、色毎に基準白色板１０６の読み取り信号を用いた公知のシェーディング補正が施される。

クロック発生部２１１は、１画素単位のクロックを発生する。また、主走査アドレスカウンタ２１２では、クロック発生部２１１からのクロックを計数し、１ラインの画素アドレス出力を生成する。そして、デコーダ２１３は、主走査アドレスカウンタ２１２からの主走査アドレスをデコードして、シフトパルスやリセットパルス等のライン単位のＣＣＤ駆動信号や、ＣＣＤからの１ライン読み取り信号中の有効領域を表すＶＥ信号、ライン同期信号ＨＳＹＮＣを生成する。尚、主走査アドレスカウンタ２１２はＨＳＹＮＣ信号でクリアされ、次のラインの主走査アドレスの計数を開始する。

ＣＣＤセンサー１０５の各ラインセンサーは、相互に所定の距離を隔てて配置されているため、図２のラインディレイ回路２０４において、副走査方向の空間的なずれを補正する。具体的には、Ｂ信号に対して副走査方向で、Ｒ、Ｇの各信号を副走査方向にライン遅延させてＢ信号に合わせる。

入力マスキング部２０５は、ＣＣＤセンサーのＲ、Ｇ、Ｂのフィルタの分光特性で決まるデバイス色空間を、他の色空間に変換する部分である。変換後の色空間は、ＮＴＳＣでもよく、あるいはもっと広域の色空間であってもよい。変換は次のようなマトリックス演算を行う。

係数a11〜a33は色空間を変換するための係数である。

本実施例ではマトリクス演算で色空間を変換したが、これに限定されるものではなく、3入力3出力の3次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）を利用して変換しても構わない。

光量／濃度変換部（ＬＯＧ変換部）２０６は、ルックアップテーブルＲＯＭにより構成され、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４の濃度信号がＣ０、Ｍ０、Ｙ０の濃度信号に変換される。ライン遅延メモリ２０７は、不図示の黒文字判定部で、Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４信号から生成されるＵＣＲ、ＦＩＲＴＥＲ、ＳＥＮなどの判定信号までのライン遅延分だけ、Ｃ０、Ｍ０、Ｙ０の画像信号を遅延させる。

マスキングおよびＵＣＲ回路２０８は、入力されたＹ１、Ｍ１、Ｃ１の３原色信号により黒信号（Ｋ）を抽出し、さらに、プリンタ部Ｂでの記録色材の色濁りを補正する演算を施して、Ｙ２、Ｍ２、Ｃ２、K２の信号を各読み取り動作の度に順次、所定のビット幅（８ｂｉｔ）で出力する。

カラーバランス・ゲイン２２０は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各濃度値を、一次関数を用いて変更する処理ブロックである。よって、処理後の信号を関数で求めることもできるが、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）にて、予めＲＯＭ２１６で保持しておくこともできる。カラーバランス・ゲイン２２０は、操作部２１７にて必要に応じて濃さを変更する操作を行った結果を反映させることもでき、さらに、後述する、がさつき補正による濃度低下分を自動的に補正する処理にも用いられる。

γ補正回路２０９は、リーダー部Ａにおいて、プリンタ部Ｂの理想的な特性に合わせるべく、濃度の階調補正を行う。また、空間フィルタ処理部（出力フィルタ）２１０は、エッジ強調またはスムージング処理を行う。

このように処理されたC5、M5、Ｙ5、K5の面順次の画像信号は、プリンタ制御部１０９に送られ、プリンタ部Ｂで濃度記録が行われる。

また、２１４はリーダー部内の制御を行うＣＰＵ、２１５はＲＡＭ、２１６はＲＯＭである。２１７は操作部であり、表示器２１８を有する。

図３は、図２に示す画像処理部１０８における各制御信号のタイミングを示す図である。同図において、ＶＳＹＮＣ信号は、副走査方向の画像有効区間信号であり、論理“１”の区間において、画像読み取り（スキャン）を行って、順次、（Ｃ）、（Ｍ）、（Ｙ）、（Ｋ）の出力信号を形成する。また、ＶＥ信号は、主走査方向の画像有効区間信号であり、論理“１”の区間において主走査開始位置のタイミングをとり、主にライン遅延のライン計数制御に用いられる。そして、ＣＬＯＣＫ信号は画素同期信号であり、“０”→“１”の立ち上がりのタイミングで画像データを転送するのに用いられる。

次にプリンタ部Ｂの説明を行う。

図１において感光ドラム４は、１次帯電器８により、一様に帯電される。

画像データは、プリンタ画像処理部１０９に含まれるレーザドライバおよびレーザ光源１１０を介してレーザ光に変換され、そのレーザ光はポリゴンミラー１およびミラー２により反射され、一様に帯電された感光体ドラム４上に照射される。

レーザ光の走査により潜像が形成された感光ドラム４は、図中に示す矢印の方向に回転する。

すると、現像器３により各色の現像が順次なされる。

本実施例では、現像方式として、２成分系を用いており、感光ドラム４の周りに、各色の現像器３が上流よりブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の順で配置され、画像信号に応じた現像器がその感光ドラム上に作られた潜像領域を現像するタイミングで、現像動作を行うようになっている。

一方、転写紙６は転写ドラム５に巻きつけられてＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの順番に１回転ずつ回転し、計４回転して各色のトナー画像が転写紙６上に多重に転写される。

転写が終了すると、転写紙６を転写ドラム５から分離し、定着ローラ対７によって定着され、フルカラー画像プリントが完成する。

また、感光ドラム４上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーナー９と、感光体ドラム４上に形成されたトナーパッチパターンの反射光量を検出するための、ＬＥＤ光源１０（約９６０nmに主波長をもつ）とフォトダイオード１１を設ける。

以上が、複写するときの処理シーケンスの概要となる。このとき、プリンタの階調特性が原因で、図４、５に示す、特性Ｂの影響で画像ががさついたものなる場合がある。このようながさつきが発生した場合は、図２の操作部２１７上に表示器２１８されている図１３の画面からがさつき改善ボタンを押下し、階調補正テーブルの生成手段の変更をＣＰＵ２１４に知らせる。図１３では、がさつきを改善する程度が示されており、「弱く」(1301)、「やや弱く」(1302)、「標準」(1303)、「やや強く」(1304)、「強く」(1305)の５つのレベルに応じて、改善する処理を変更するようになっている。本実施例では、「標準」（１３０３）を選択する。

（階調補正テーブル（ＬＵＴ）の作成）
本実施例においては図４の特性Ｂに示すように、中・高濃度側のγ特性が立ち気味で且つ所望の濃度が印字されないケースを例に取って説明する。

尚、階調補正の処理シーケンスは、図８のフロー図を用いて説明を行うが、この処理フローは、リーダー部Ａを制御するＣＰＵ２１４とプリンタ部Ｂを制御するＣＰＵ２８により実現される（図２、図７参照）。

まず、ステップ８０１では、図２の操作部２１７上に表示器２１８されている図９の画面から階調補正のスタートスイッチをオンすると階調補正制御が開始され、ステップ８０２として、図７のパターンジェネレータ２９により、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック4色分の６４階調の階調テストパターンを形成し、出力する。

記録材上に出力された階調テストパターンの一例を図１０に示す。階調テストパターンの濃度は、右上端が最も濃く、左下端が最も薄く、その間は、右から左へ濃度が徐々に下がっていき、2段目、3段目、4段目と濃度が下がっていく。4段を1色分として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色分が用意されている。

次に、ステップ８０３では、出力された階調テストパターンを画像読取装置上に乗せる。その際にコントロールパネル５０７上に表示される画面の一例として図１１を示す。図１１の読込みボタンを押すと、画像読取装置が階調テストパターンを読み取り、ＣＣＤセンサー１０５で光量信号に変換する。そして、ラインディレイ２０４されたＲ３、Ｇ３、Ｂ３の輝度データとして、ＣＰＵ２１４が取り込む。

ステップ８０４では、先に操作部２１７よりＣＰＵ２１４に指示されたがさつきの補正レベル（図１３）を参照し、続くステップ８０６で行う、輝度−濃度変換で用いる読み取り輝度値に対してオフセット値を付加する。オフセット値は、本来、階調補正テーブルを作成する際、リーダー部ＡのＣＣＤ１０５の分光特性のばらつきを吸収するために利用されるものであるが、本実施例では、急峻な階調テーブルを回避するために用いる。図１３で選択した補正レベル（「標準」）は、例えば、図１４に示すような関係でオフセット値が決められている。本実施例のように「標準」（１３０３）を選択すると、“−12”が選択され、現状のパッチの読み取り値から“１２”の値を引くこと示している。これは、読み取ったパッチ濃度を濃く見せかける操作を行うことに相当するため、補正後のテーブルはより薄く補正される階調補正テーブルが作成されることになる。図５の特性Ｂに示すテーブルを参考にすると、本実施例の補正後のテーブルは、全体に右側にシフトした形になり、高濃度部側に存在する急峻な箇所はなくなり、それ以前の滑らかな階調で高濃度部を再現することになる。図１５は、このときの補正結果を表す。この処理をＫパッチに注目して説明すると、次のようになる。

Ｋパッチの中で最も濃かったパッチの読み取り輝度が“２１”であったとする。図１２の輝度−濃度変換テーブル（ＲＯＭ２１６に格納されており、読み取られた輝度値を濃度換算する。図１２で左の数値は輝度信号値を示し、その横の、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋの列に記載された数値は対応する光学濃度値を示す。）を参照することで、このパッチの変換濃度値は、１．3１であることが分かる。このとき、上述のようながさつきを低減するボタン（１３０３）が押下されると、この読み取り輝度値全体に対し、１２が減算され、最も濃かったパッチでは、２１−１２＝９という読み取り値に変更される。（他の色についてもこの処理動作は共通である）
ステップ８０５では、ステップ８０４にてオフセットされることに起因する濃度低下量を求める。本実施例では、ブラックについて説明するが、他の色についても同様にして求める。図１２では、もっとも濃かったＫパッチの読み取り輝度値が２１であったので、その濃度低下分は、輝度値＝２１のときの濃度変換値：１．３１と、オフセットされた輝度値＝９のときの濃度変換値：１．６１との差分、すなわち、
１．5１ − 1.31 ＝ 0.2
が今回の処理による濃度低下分となる。この濃度低下分：0.2と、本来補正すべきであった、最高濃度値（Ｄｍａｘ）は、後述する濃度データ補正で利用するためＲＯＭ２１６などの不揮発性メモリに記憶する。よってこの値は、ＲＯＭ２１６に限らず、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）に記憶しても構わない。

ステップ８０６では、本実施例では、オフセットされた全ての色値：イエローパッチはＢ３、マゼンタパッチはＧ３、シアンはＲ３、ブラックはＧ３の各変換輝度信号をそれぞれ輝度−濃度変換テーブルに照らし合わせて全ての濃度値を得る。

ステップ８０７は、ターゲットの濃度特性になるように、ステップ８０６で得られた濃度信号とターゲットの濃度値を比較して補正テーブル（ＬＵＴ）を作成する。作成されたＬＵＴは、γ補正テーブル２０９に設定する。

以上が階調補正テーブル作成の概要である。

続いて、上記階調補正テーブルの作成により低下した濃度値を補正する処理について説明する。

（濃度データ補正について）
がさつき改善ボタン（「標準」１３０３）が押下された場合、上述したよう階調補正処理により、がさつく要因である、階調補正テーブルの急峻度は軽減できるものの、濃度低下がさけられない。本実施例で説明するがさつき改善処理は、上述した階調補正処理で得られた濃度低下分をカラーバランス・ゲイン２２０にて補正することで、低下した濃度を補正する処理を実施するものである。

ここでは（階調補正テーブル（ＬＵＴ）の作成）で示したように、ブラックの系で説明するが他の色についても同様な方法で適応される。

ステップ１６０１として、本来補正する予定であったＤｍａｘ値と濃度低下分をＣＰＵ２１４よりコールする。

ステップ１６０２では、ステップ１７０１から、γ補正２０９で補正しようとしているＤｍａｘ値を求める。ステップ１６０１より、本体補正する予定であったＤｍａｘ値が１．３１、濃度低下分が０．２であることから、γ補正２０９が補正するＤｍａｘは、１．３１−０．２＝１．１１となる。

ステップ１６０３では、本来補正するはずであった濃度値になるべく、カラーバランス・ゲイン２２０に設定するゲイン値を求める。
ゲイン値 ＝ ｛（本来補正する予定のＤｍａｘ値）−Ｄｍｉｎ｝／｛（現状のＤｍａｘ値）−Ｄｍｉｎ｝・・・（２）
ここで、Ｄｍｉｎは、トナーやインクなどの色材を載せないときの紙の濃度値を表す。濃度測定器は、一般に色毎にフィルタの分光特性が異なるため、適用する紙によっては、Ｄｍｉｎの値は、色毎に変更して適用する必要がある。

ブラックのＤｍｉｎを０．０７として上記式（２）に本実施例を適用すると、ゲイン値は、
ゲイン値＝｛１．３１−０．０７｝／｛１．１１−０．０７｝ ≒ １．１９２
と求まる。この値は、以降の複写シーケンスで利用するため、ＲＯＭ２１６などの不揮発性メモリに記憶し、電源投入時にＲＡＭ２１５に一次記憶させ、複写シーケンスの度にカラーバランス・ゲイン２２０にセットしてＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２に乗算する。

本実施例では、乗算にて濃度補正を行っているが、予め乗算した結果を求めておいて、ＬＵＴを利用して補正しても構わない。

以上の処理を整理すると、階調を滑らかにしたγ補正２０９では、高濃度部分は入力値が２５５の場合に、出力信号が２５５とならない、終端の濃度信号が保存されない係数となっているため、高濃度域では、依然として濃度低下は避けられない。しかし、それ以外の濃度域では、本来補正するはずの濃度信号を補正しているため、従来のような薄い感じの印象は軽減され、最終出力としての画像品位は改善される。

また、本実施例のがさつきを低減する（階調補正テーブル（ＬＵＴ）の作成）や、（濃度データ補正について）の処理シーケンスの結果は、図１９に示すように、適応する画像処理モードを選択することも可能である。本実施例では、コピー動作（複写動作）のみ（１９０１）、ＰＤＬ動作（プリント動作）のみ（１９０２）、あるいは全ての処理（１９０３）で選択できるようにしている。また、さらに細かい設定を場合わけして、上記処理を反映させることもできる。このようにすることで、コピー動作のような入力される信号にノイズ成分が含まれる場合には、本実施例の処理を適用し、ＰＤＬ動作のように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）上で作成されるような、ノイズが含まれない画像処理シーケンスには適用しないことが選択出来る。

（第二の実施例）
上記第１実施例では、がさつきを改善するため、操作者よりがさつきを改善する要求があった場合、階調補正テーブルにおける一連の作成フローの中で、がさつきを軽減によって低下する濃度量を自動的に求め、カラーバランス・ゲイン２２０にフィードバックするものであった。第二実施例では、第一実施例の処理をより簡易に実現する方法について説明する。

なお、本実施例では、上記第１実施例と同様の部分の説明は省略し、相違点を説明する。

操作者ががさつきを改善する目的で、第一実施例同様、図２の操作部２１７上に表示器２１８されている図１３の画面からがさつき改善ボタンを押下し、階調補正テーブルの生成手段の変更をＣＰＵ２１４に知らせる。図１３に示すように、がさつきを改善する程度が示されており、「弱く」(1301)、「やや弱く」(1302)、「標準」(1303)、「やや強く」(1304)、「強く」(1305)の５つのレベルに応じて、改善する処理を変更するようになっている。本実施例においても、「標準」（１３０３）を選択する。

図１７は、本実施例で説明する階調補正処理のフローである。この処理フローも、第一実施例と同様に、リーダー部Ａを制御するＣＰＵ２１４とプリンタ部Ｂを制御するＣＰＵ２８により実現される（図２、図７参照）。

まず、ステップ１７０１では、図２の操作部２１７上に表示器２１８されている図９の画面から階調補正のスタートスイッチをオンすると階調補正制御が開始され、ステップ１７０２として、図７のパターンジェネレータ２９により、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック4色分の６４階調の階調テストパターンを形成し、出力する。

記録材上に出力された階調テストパターンの一例を図１０に示す。階調テストパターンの濃度は、右上端が最も濃く、左下端が最も薄く、その間は、右から左へ濃度が徐々に下がっていき、2段目、3段目、4段目と濃度が下がっていく。4段を1色分として、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色分が用意されている。

次に、ステップ１７０３では、出力された階調テストパターンを画像読取装置上に乗せる。その際にコントロールパネル５０７上に表示される画面の一例として図１１を示す。図１１の読込みボタンを押すと、画像読取装置が階調テストパターンを読み取り、ＣＣＤセンサー１０５で光量信号に変換する。そして、ラインディレイ２０４されたＲ３、Ｇ３、Ｂ３の輝度データとして、ＣＰＵ２１４が取り込む。

ステップ１７０４では、先に操作部２１７よりＣＰＵ２１４に指示されたがさつきの補正レベル（図１３）を参照し、続くステップ１７０５で行う、輝度−濃度変換で用いる輝度値に対してオフセット値を付加する。オフセット値は、本来、階調補正テーブルを作成する際、リーダー部ＡのＣＣＤ１０５の分光特性のばらつきを吸収するために利用されるものであるが、本実施例では、急峻な階調テーブルを回避するために用いる。図１３で選択した補正レベル（「標準」）は、例えば、図１８に示すような関係でオフセット値とゲイン値が決められている。本実施例のように「標準」（１３０３）を選択すると、オフセット値として“−12”が、ゲイン値として“１．２”が選択され、現状のパッチの読み取り値からは、“１２”の値が引かれる。これは、読み取ったパッチ濃度を濃く見せかける操作を行うことに相当するため、補正後のテーブルはより薄く補正される階調補正テーブルが作成されることになる。図５の特性Ｂに示すテーブルを参考にすると、本実施例の補正後のテーブルは、全体に右側にシフトした形になり、高濃度部側に存在する急峻な箇所はなくなり、それ以前の滑らかな階調で高濃度部を再現することになる。図１５は、このときの補正結果を表す。

ステップ１７０５では、本実施例では、オフセットされた全ての色値：イエローパッチはＢ３、マゼンタパッチはＧ３、シアンはＲ３、ブラックはＧ３の各変換輝度信号をそれぞれ輝度−濃度変換テーブルに照らし合わせて全ての濃度値を得る。

ステップ１７０６は、ターゲットの濃度特性になるように、ステップ１７０５で得られた濃度信号とターゲットの濃度値を比較して補正テーブル（ＬＵＴ）を作成する。作成されたＬＵＴは、γ補正テーブル２０９に設定する。

以上が階調補正テーブル作成の概要である。

続いて、上記階調補正テーブルの作成により低下した濃度値を補正する処理について説明する。

（濃度データ補正について）
がさつき改善ボタン（「標準」１３０３）が押下された場合、上述したよう階調補正処理により、がさつく要因である、階調補正テーブルの急峻度は軽減できるものの、濃度低下がさけられない。本実施例で説明するがさつき改善処理は、上述した階調補正処理で得られた濃度低下分をカラーバランス・ゲイン２２０にて補正することで、低下した濃度を補正する処理を実施するものである。

第一実施例では、階調補正処理のなかで、濃度低下量をもとめることで、カラーバランス・ゲイン２２０で補正したが、本実施例では、がさつき改善ボタンが押された時点で、ゲイン値が決まっている点がことなる。

図１８によれば、「標準」（１３０３）が押下されたので、ゲイン値は、１．２０と一意に決定される。

この値は、以降の複写シーケンスで利用するため、ＲＯＭ２１６などの不揮発性メモリに記憶し、電源投入時にＲＡＭ２１５に一次記憶させ、複写シーケンスの度にカラーバランス・ゲイン２２０にセットしてＣ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２に乗算する。本実施例では乗算にて低下した濃度の補正を行っているが、予め乗算した結果を求めておいて、ＬＵＴを利用して補正しても構わない。

（他の実施例）
図２０は、本実施例のシステム構成を示すブロック図である。ネットワーク２００５を介して、サーバ２００１、クライアント２００４、スキャナ２１０３およびプリンタ２００２が接続されて構成されるものである。また、このシステムには、さらに不図示のクライアントとプリンタが複数接続されている。

本実施例で示すシステム構成においても、本発明の第一、第二実施例で示した階調補正テーブルの作成をおこなうことができることは言うまでもない。第一、第二実施例で示す、プリンタ部Ｂは、プリンタ２００２、リーダー部Ａはスキャナ２００３、補正処理は、サーバ２００１、補正の指示はクライアント２００４で各々の処理を実現できる。また、補正の指示、補正処理は、サーバ２００１で一括して行っても構わない。

フルカラー複写機の構成図。 リーダー部Aの画像処理部１０８における画像信号の流れを示すブロック図。 図２に示す画像処理部１０８における各制御信号のタイミングを示す図。 代表的な2種類のプリンタの印字特性。 図４を階調補正した一例。 一般的は階調補正処理のフローチャート。 階調パターンを生成するリーダー部Ａとプリンタ部Ｂとの関係を示すブロック図。 第一実施例で説明する階調補正のフローチャート。 本発明で説明する操作部表示の一例。 本発明で説明する階調テストパターンの一例。 本発明で説明する操作部表示の一例。 本発明で説明する輝度−濃度変換テーブルの一例。 本発明で説明するがさつき補正レベルの選択画面の一例。 第一実施例で説明するがさつき補正レベルと対応するオフセット値の関係。 第一実施例で説明するγ補正テーブルの一例。 第一実施例で説明する濃度補正量を求めるフローチャート。 第二実施例で説明する階調補正のフローチャート。 第二実施例で説明するがさつき補正レベルと対応するオフセット値とゲイン値との関係。 本発明で説明する適用する画像モードの選択画面の一例。 他の実施例で説明するシステム構成を示すブロック図。

Claims (9)

1. 画素毎の画像データを読み取る画像読み取り手段、
   一色以上の色成分画像を形成し出力できる画像出力手段、
   上記画像出力手段の階調特性を把握するための画像データを作成する階調特性データ作成手段、
   上記画像出力手段で上記階調データ作成手段にて作成されたデータを出力し、上記画像読み取り手段にて読み取り、上記画像出力手段の階調特性を補正する画像形成装置であって、
   画像処理装置の印字結果を改善するレベルを選択できる、改善レベル選択手段、
   上記改善レベル選択手段より選択された改善レベルに応じて、階調特性データの読み取り値を変更する、変更手段、
   上記変更手段により、変更前後で最終的に補正される最高濃度の差分を求める差分濃度算出手段、
   上記差分濃度算出手段により求められる差分濃度と変更前に補正される予定の最高濃度を記憶する記憶手段、
   上記変更手段より変更された値を利用して、光学濃度値に変換する輝度濃度変換手段、
   上記輝度濃度変換手段より得られる濃度信号を、求める階調特性になるように変換する階調変換手段、
   上記記憶手段に記憶されたデータから上記変更手段にて低下する濃度低下分を補正する補正量を算出する補正量算出手段、
   上記補正量算出手段により算出される補正値で濃度信号を補正する補正手段、とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の変更手段は、輝度値で変更することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１記載の差分濃度算出手段は、請求項１記載の輝度濃度変換を利用することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１記載の補正手段は、一次関数を利用して演算して補正することを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１記載の補正手段は、ルックアップテーブルを利用して補正すること特徴とする画像処理装置。
6. 画素毎の画像データを読み取る画像読み取り手段、
   一色以上の色成分画像を形成し出力できる画像出力手段、
   上記画像出力手段の階調特性を把握するための画像データを作成する階調特性データ作成手段、
   上記画像出力手段で上記階調データ作成手段にて作成されたデータを出力し、上記画像読み取り手段にて読み取り、上記画像出力手段の階調特性を補正する画像形成装置であって、
   画像処理装置の印字結果を改善するレベルを選択できる、改善レベル選択手段、
   上記改善レベル選択手段より選択された改善レベルに応じて、階調特性データの読み取り値を変更する、変更手段、
   上記変更手段より変更された値を利用して、光学濃度値に変換する輝度濃度変換手段、
   上記輝度濃度変換手段より得られる濃度信号を、求める階調特性になるように変換する階調変換手段、
   上記改善レベル選択手段により得られる補正値で濃度信号を補正する補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項６記載の変更手段は、輝度値で変更することを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項６記載の補正手段は、一次関数を利用して演算して補正することを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項６記載の補正手段は、ルックアップテーブルを利用して補正すること特徴とする画像処理装置。

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