JP2009005236A - 画像形成装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】読取手段が用いる表色系で表現された読み取り画像データから、画像形成時に用いられる表色系で表現された画像データへ変換する際の変換精度を向上させることにより、色補正の精度を高める。
【解決手段】画像処理部４０の第１抽出部４２は、原画像を決められた位置で分割した分割画像群のうち、背景に相当する分割画像とＣＭＹＫの４色が含まれる分割画像を除いた分割画像を表す画像データの階調値を入力階調値として取得する。続いて、色変換部４６は、原画像を表す画像データに基づいて用紙に形成された出力画像を表すＲＧＢの読み取り画像データをＣＭＹＫの読み取り画像データに変換し、第２抽出部４７は、変換された読み取り画像データの階調値を出力階調値として取得する。そして、補正データ生成部４８は、入力階調値と出力階調値とに基づいて補正テーブルを生成し、新たな補正テーブルとする。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び画像処理装置に関する。

電子写真方式は、帯電から定着までの各プロセスが不安定であり、周囲環境の変化や、感光体等の構成部材及び現像剤の劣化等により、画像再現性の変動を生じやすい。電子写真方式によって形成された複数の画像は、たとえ同一の原稿画像であったとしても、同一の色で同一の濃度であるべきはずの領域に色差や濃淡が生じることがある。このような色再現性の変動を解消するために、特許文献１，２には、Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）などからなるテストパッチをスキャナで読み取って、色再現性を補正するための補正値を求め、その補正値を用いて画像データを補正する技術が開示されている。さらに、特許文献３，４には、テストパッチの代わりに、ユーザによって提供される任意の原稿画像を用いて画像データを補正する技術が開示されている。
特開平１０−１９３６８９号公報 特開２００４−１１２４７０号公報 特開２００５−１５１１７２号公報 特開２００５−２１７７４７号公報

ところで、スキャナ装置によって読み取られた画像はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の表色系によって表現される一方、画像形成時に用いる画像データはＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）の表色系で表現されるのが一般的である。このため、スキャナ装置によって読み取られたＲＧＢの画像データからＣＭＹＫの画像データを得るためには、ＲＧＢの画像データをまずＣＭＹの画像データに変換し、変換したＣＭＹの画像データに基づいてＫの画像データを算出するという処理が一般的に行われている。上述した色再現性の補正（以下色補正と略す）を行う補正値が上記のＣＭＹＫの画像データに基づいて求められる場合、色補正の精度を高めるためには、ＲＧＢの画像データからＣＭＹＫの画像データへの色変換の精度を向上させる必要がある。
本発明はこのような背景に鑑みてなされたものであり、スキャナ装置などの読取手段が用いる表色系で表現された読み取り画像データから、画像形成時に用いられる表色系で表現された画像データへ変換する際の変換精度を向上させ、色補正の精度を高めることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、第１の表色系で階調値が表現された画像データを取得する取得手段と、取得された前記画像データによって表される画像を決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の表色系における特定の色が含まれる第１の分割画像を表す画像データから、当該特定の色の階調値を抽出する第１の抽出手段と、前記第１の表色系に対応する複数の色材を用いて、前記取得手段によって取得された画像データに応じた出力画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段によって形成された出力画像を読み取って、第２の表色系で階調値が表現された読み取り画像データを生成する読取手段と、前記出力画像を前記決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の分割画像に対応する位置にある第２の分割画像を表す読み取り画像データを、前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換する変換手段と、前記変換によって得られた読み取り画像データから、前記第１の表色系の各色の階調値を抽出する第２の抽出手段と、前記第１の抽出手段によって抽出された階調値を入力階調値とし、前記第２の抽出手段によって抽出された階調値を出力階調値とした階調特性を求め、その階調特性に基づいて、各々の入力階調値と、各入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された対応関係に従って、前記取得手段によって取得された画像データを補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。

また、本発明は、第１の表色系で階調値が表現された画像データを取得する画像データ取得手段と、取得された前記画像データによって表される画像を決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の表色系における特定の色が含まれる第１の分割画像を表す画像データから、当該特定の色の階調値を抽出する第１の抽出手段と、取得された前記画像データに基づき前記第１の表色系に対応する複数の色材を用いて形成された出力画像の階調値を第２の表色系で表現した読み取り画像データを取得する読み取り画像データ取得手段と、前記読み取り画像データ取得手段によって取得された読み取り画像データであって、前記出力画像を前記決められた位置で分割した分割画像群のうち前記第１の分割画像に対応する位置にある第２の分割画像を表す読み取り画像データを、前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換する変換手段と、前記変換によって得られた読み取り画像データから、前記第１の表色系の各色の階調値を抽出する第２の抽出手段と、前記第１の抽出手段によって抽出された階調値を入力階調値とし、前記第２の抽出手段によって抽出された階調値を出力階調値とした階調特性を求め、その階調特性に基づいて、各々の入力階調値と、各入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された対応関係に従って、前記画像データ取得手段によって取得された画像データを補正する補正手段とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。

本発明において、前記変換手段は、前記第２の表色系における複数の色の階調値と前記第１の表色系における１又は複数の色の階調値との複数の対応関係を、当該第１の表色系における１又は複数の色の組み合わせ毎に記憶しており、記憶している複数の前記対応関係のなかから、前記第１の分割画像に含まれる１又は複数の色の組み合わせに応じた対応関係を選択し、選択した対応関係を用いて、前記第２の分割画像を表す読み取り画像データにより前記第２の表色系で表現される階調値を前記第１の表色系の階調値に変換することで、前記第２の分割画像を表す読み取り画像データを前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換してもよい。

本発明においては、各々の前記第１の分割画像に対し、その第１の分割画像に含まれる色の数が少ないほど大きい重み付けを行う重み付け手段を備え、前記算出手段は、前記重み付け手段によって行われた重み付けが小さい前記第１の分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みよりも、その重み付けが大きい前記第１の分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みを大きくして前記階調特性を生成してもよい。

本発明において、前記重み付け手段は、前記第１の分割画像に含まれる色が単色である場合には、その色の階調が複数である第１の分割画像よりも、その色の階調が単一である第１の分割画像に対して大きい重み付けを行ってもよい。

本発明において、前記第１の抽出手段は、前記第１の分割画像のうち、その第１の分割画像における所定の領域部分の階調値のみを抽出し、前記第２の抽出手段は、前記第２の分割画像のうち、前記所定の領域に対応する領域部分の階調値のみを抽出してもよい。

本発明において、前記算出手段は、前記画像データ取得手段によって取得された複数の画像データから前記第１の抽出手段により抽出された複数の入力階調値と、当該複数の画像データに対応する各々の前記読み取り画像データから前記第２の抽出手段により抽出された複数の出力階調値とに基づいて前記階調特性を求めてもよい。

本発明においては、前記画像データ取得手段によって取得された画像データによって表される色の数又は階調の数が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段を備え、前記算出手段は、前記画像データによって表される色の数又は階調の数が前記所定の閾値よりも小さいと前記判定手段により判定された場合には、前記対応関係の算出を行わなくてもよい。

本発明によれば、スキャナ装置などの読取手段が用いる表色系で表現された読み取り画像データから、画像形成時に用いられる表色系で表現された画像データへ変換する際の変換精度を向上させ、色補正の精度を高めることができる。

［実施形態］
（構成）
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の構成を示す図である。同図にしめすように、この画像形成装置１は、制御部１０と、表示操作部２０と、入力部３０と、画像処理部４０と、画像形成部５０と、画像読取部６０とを備えている。入力部３０は、ネットワークを介して接続された外部装置とデータの送受信を行うためのインタフェースである。外部装置からは、例えばページ記述言語（ＰＤＬ：Page Description Language）で記述されたＰＤＬデータが送信されてくる。外部装置から送信されてきたＰＤＬデータは、入力部３０を介して制御部１０に供給される。制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリ及び磁気記憶装置等の記憶手段とを備えており、ＣＰＵが記憶手段に記憶されている各種のプログラムを実行することによって、ＰＤＬデータからＣＭＹＫのラスタ画像データへの変換を行うほか、ＰＤＬで記述された画像形成ジョブに関する情報やユーザの指示を基に、複数の画像形成ジョブを管理すると共に、画像形成装置１の各部の動作を制御する。表示操作部２０は、例えばタッチパネルと操作ボタンとを備えており、制御部１０から供給される画像信号に応じた画像やジョブ内容を表示し、ユーザによる操作を受け付けて、その操作に応じた信号を制御部１０に供給する。

画像処理部４０は、ＣＰＵやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の演算手段とメモリとを備えており、制御部１０で生成されたラスタ画像データに対して各種の画像処理を行う。この画像処理部４０においては、例えばメモリに記憶されている補正テーブルを用いて、画像の色再現性を補正するための色補正処理が行われる。

画像形成部５０は、ＣＭＹＫ表色系（第１の表色系）に対応する、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）各色のトナーを用いて、供給される画像データに応じたトナー像を感光体ドラム上に形成し、それらのトナー像を用紙に多重転写することにより、画像データに応じた出力画像を用紙に形成する。画像読取部６０は、画像形成部５０によって出力画像が形成された用紙に光を照射し、その反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサで光電変換することによって、出力画像を光学的に読み取って、ＲＧＢ表色系（第２の表色系）であるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）で階調値が表現された読み取り画像データを生成する。

上述したように、この画像形成装置１においては、画像処理部４０によって補正テーブルに従った色補正処理が行われる。しかし、対象とする色再現性の変動は、周囲環境の変化や画像形成部５０の経時的な劣化等に起因するものであるため、常に同じ程度で発生するものではない。そこで、周囲環境の変化や画像形成部５０の劣化に伴って変化する色再現性を補正するために、画像処理部４０のメモリに記憶されている補正テーブルを逐次更新する必要がある。

ここで、画像処理部４０における補正テーブルの更新処理について詳細に説明する。図２は、画像処理部４０が備える機能を示す図である。同図に示すように、この画像処理部４０は、画像データ取得部４１と、第１抽出部４２と、重み付け部４３と、画像データ補正部４４と、読取画像データ取得部４５と、色変換部４６と、第２抽出部４７と、補正テーブル生成部４８とを備えている。補正テーブルの更新処理は、ユーザによって提供される原画像を表す画像データの階調値である入力階調値と、その画像データに基づいて用紙に形成される出力画像を表す読み取り画像データの階調値である出力階調値とに基づいて行われる。

まず、原画像を表す画像データから入力階調値を取得する処理について説明する。
原画像を表すＰＤＬデータが外部装置から送信されてくると、そのＰＤＬデータは、入力部３０を介して制御部１０に供給される。制御部１０は、入力部３０から供給されたＰＤＬデータをＣＭＹＫ（第１の表色系）で階調値が表現された画像データに変換して、画像処理部４０に供給する。画像処理部４０の画像データ取得部４１は、制御部１０から供給された画像データ、すなわちＣＭＹＫ（第１の表色系）で階調値が表現された画像データを取得する。

第１抽出部４２は、画像データ取得部４１によって取得された画像データによって表される原画像を決められた位置で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する。ここでいう階調値は、ＣＭＹＫ各色について、各々の分割画像に含まれる各画素の階調値の合計をその画素数で割ることによって求められる平均階調値である。この例では、０〜２５５までの２５６階調を表すＣＭＹＫ各色の階調値が抽出される。例えば、或る分割画像において、階調値が１２８のＹ画素が１２０個で，階調値が２５５のＹ画素が１００個含まれていたとしたら、その分割画像におけるＹの階調値（平均階調値）は、（１２８×１２０＋２５５×１００）／（１２０＋１００）≒１８６となる。Ｙ以外のＣ，Ｍ，Ｋについても同様にして階調値が算出されることになる。

図３は、原画像を縦横１０ｍｍ単位で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する処理を説明する図である。この図では、各々の分割画像を識別するために、図中の画像における左上角部に位置する分割画像を表す識別情報を「Ｄ１」とし、その分割画像の右側に位置する分割画像を表す識別情報を順に「Ｄ２」，「Ｄ３」・・・「Ｄ５」，上から２行目に位置する分割画像を表す識別情報を左端から順に「Ｄ６」，「Ｄ７」・・・としている。

第１抽出部４２は、まず「Ｄ１」という分割画像を表す画像データから、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する。この例では、「Ｄ１」という分割画像を表す画像データから、Ｃの階調値“ｃ_１”（ｃ_１＝１〜２５５）、Ｍの階調値“ｍ_１”（ｍ_１＝１〜２５５）、Ｙの階調値“ｙ_１”（ｙ_１＝１〜２５５）、Ｋの階調値“０”が抽出される。続いて、第１抽出部４２は、「Ｄ２」という分割画像を表す画像データから、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する。この例では、「Ｄ２」という分割画像を表す画像データから、Ｃの階調値“ｃ_２”（ｃ_２＝１〜２５５）、Ｍの階調値“０”、Ｙの階調値“０”、Ｋの階調値“０”が抽出される。そして、第１抽出部４２は、「Ｄ３」以降の分割画像についても同様にして、各分割画像を表す画像データから、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する。これにより、原画像を決められた位置で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＣＭＹＫ各色の階調値が抽出される。

続いて、第１抽出部４２は、図３に示すような分割画像群のうち、ＣＭＹＫのうち特定の色が含まれる分割画像（第１の分割画像）から、その特定の色の階調値を抽出する。ここでいう「特定の色」とは、ＣＭＹＫのうちのいずれか１つ、２つ又は３つだけが０でないことを意味している。換言すると、ＣＭＹＫの階調値が全て０である色と、ＣＭＹＫの階調値が全て０ではない色とを除いた色のことである。従って、第１抽出部４２は、各々の分割画像を表す画像データから、ＣＭＹＫの階調値が全て０である画像データと、ＣＭＹＫの階調値が全て０ではない画像データとを特定し、特定した画像データを除いた画像データの階調値を入力階調値として抽出する。このようにＣＭＹＫの階調値が全て０である画像データの階調値と、ＣＭＹＫの階調値が全て０ではない画像データの階調値を除く理由は、それらの階調値を利用して補正テーブルを生成するのは好ましくないからである。例えばＣＭＹＫの階調値が全て０である画像データは、画像が形成されていない背景部分に相当する分割画像を表す画像データであることを意味している。画像が形成されていない領域に相当する画像データの階調値は、色補正に用いる補正テーブルの生成には利用できない。また、ＣＭＹＫの階調値が全て０ではない画像データは、ＣＭＹＫの４色が含まれる分割画像を表す画像データであることを意味している。この画像データを補正テーブルの生成に利用すると、後述する色変換処理において変換精度が低くなる。このため、その階調値は、補正テーブルの生成には適さないのである。

そして、第１抽出部４２は、各々の分割画像を識別する識別情報と、各分割画像を表す画像データから抽出された入力階調値とを対応付けたデータリストＬを作成する。この例では、データリストＬには、「Ｄ１」という分割画像の識別情報と、Ｃの階調値「ｃ_１」，Ｍの階調値「ｍ_１」，Ｙの階調値「ｙ_１」，Ｋの階調値とが対応付けられる。また、このデータリストＬには、「Ｄ２」という分割画像の識別情報と、Ｃの階調値「ｃ_２」，Ｍの階調値「０」，Ｙの階調値「０」，Ｋの階調値「０」とが対応付けられる。

重み付け部４３は、各々の分割画像に、各分割画像に含まれる色の数が少ないほど大きい重み係数を対応付ける。これは、分割画像に含まれる色の数が少ない方が後述する色変換処理の変換精度が高くなるため、その分割画像を表す画像データから抽出される階調値の重みを大きくして、補正テーブルの精度を高めることを意図している。重み付け部４３は、例えば分割画像の色が１色であれば、最も大きい「３」という重み係数を対応付け、分割画像の色が２色であれば「２」という重み係数、３色であれば最も小さい「１」という重み係数を対応付ける。図３の例では、「Ｄ１」という分割画像にはＣＭＹの３色が含まれているため、この分割画像には、「１」という重み係数が対応付けられる。同様にして、「Ｄ２」という分割画像にはＣの１色のみが含まれているため、この分割画像には、「３」という重み係数が対応付けられる。そして、重み付け部４３は、上述したデータリストＬにおける各々の分割画像の識別情報に対応付けて、各分割画像に含まれる色の組み合わせを表す色情報と、その分割画像の重み係数とを追加する。

図４は、このようにして作成されたデータリストＬを示す図である。同図に示すように、このデータリストＬには、「Ｄ１」という分割画像の識別情報と、Ｃの階調値「ｃ_１」，Ｍの階調値「ｍ_１」，Ｙの階調値「ｙ_１」，Ｋの階調値「０」と、その分割画像にＣＭＹの３色が含まれていることを表す「ＣＭＹ」という色情報と、「１」という重み係数とが対応付けられている。また、このデータリストＬには、「Ｄ２」という分割画像の識別情報と、Ｃの階調値「ｃ_２」，Ｍの階調値「０」，Ｙの階調値「０」，Ｋの階調値「０」と、その分割画像にＣ１色のみが含まれていることを表す「Ｃ」という色情報と、「３」という重み係数とが対応付けられている。このデータリストＬは、画像処理部４０のメモリに記憶される。

画像データ補正部４４は、メモリに記憶されている補正テーブルを用いて、入力階調値が抽出された画像データに色補正を施す。画像データ補正部４４によって色補正が施された画像データは、中間調に変換されてから画像形成部５０に供給される。画像形成部５０は、ＣＭＹＫのトナーを用いて、供給された画像データに応じた出力画像を用紙に形成する。画像読取部６０は、画像形成部５０によって用紙に形成された出力画像を読み取って、ＲＧＢ（第２の表色系）で階調が表現された読み取り画像データを生成する。画像読取部６０によって生成された画像データは、画像処理部４０に供給される。

次に、画像読取部６０によって生成された読み取り画像データから出力階調値を抽出する処理について説明する。
画像処理部４０の読取画像データ取得部４５は、画像読取部６０によって生成された読み取り画像データを取得する。色変換部４６は、読取画像データ取得部４５によって取得された読み取り画像データに対して、その読み取り画像データによって表される出力画像の読み取り倍率や画像の向きなどを上述した原画像と合わせて原画像と出力画像との位置を合わせるための補正処理を施す。続いて、色変換部４６は、この補正処理を施した読み取り画像データによって表される出力画像を上述した原画像と同様の位置で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＲＧＢ各色の階調値を抽出する。この階調値は、前述した各分割画像におけるＣＭＹＫの階調値（平均階調値）と同様に、各々の画像データが表す０〜２５５までの２５６階調で表される階調値を、ＲＧＢ毎に平均することにより求められる。図５は、出力画像を縦横１０ｍｍ単位で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＲＧＢ各色の階調値を抽出する処理を説明する図である。この図では、原画像の「Ｄ１」という分割画像に対応する位置の分割画像の識別情報を「ｄ１」、「Ｄ２」という分割画像に対応する位置の分割画像の識別情報を「ｄ２」とし、同様にして「Ｄ３」以降の分割画像に対応する位置の分割画像の識別情報を順に、「ｄ３」，「ｄ４」・・・としている。

色変換部４６は、まず「ｄ１」という分割画像を表す画像データから、ＲＧＢ各色の階調値を抽出する。この例では、「ｄ１」という分割画像を表す画像データから、Ｒの階調値“ｒ_１”（ｒ_１＝１〜２５５）、Ｇの階調値“ｇ_１”（ｇ_１＝１〜２５５）、Ｂの階調値“ｂ_１”（ｂ_１＝１〜２５５）が抽出される。続いて、色変換部４６は、「ｄ２」という分割画像を表す画像データから、ＲＧＢ各色の階調値を抽出する。この例では、「ｄ２」という分割画像を表す画像データから、Ｒの階調値“ｒ_２”（ｒ_２＝１〜２５５）、Ｇの階調値“ｇ_２”（ｇ_２＝１〜２５５）、Ｂの階調値“ｂ_２”（ｂ_２＝１〜２５５）が抽出される。そして、色変換部４６は、「ｄ３」以降の分割画像についても同様にして、ＲＧＢ各色の階調値を抽出する。これにより、出力画像を原画像と同様の位置で分割した各々の分割画像を表す画像データ毎に、ＲＧＢ各色の階調値が抽出される。

続いて、色変換部４６は、メモリに記憶されているデータリストＬの色情報に基づいて、各々の分割画像を表すＲＧＢの読み取り画像データをＣＭＹＫの読み取り画像データへ変換するための色分解テーブルを選択する。ここで、画像処理部４０のメモリには、ＲＧＢの読み取り画像データからＣＭＹＫの読み取り画像データへの変換を行うための複数の色分解テーブルが、原画像の各分割画像が有し得る１又は複数の色の組み合わせ毎に予め記憶されている。例えば、図４に示すデータリストＬにおいては、「Ｄ１」の分割画像の識別情報には、「ＣＭＹ」という色情報が対応付けられている。従って、「Ｄ１」という分割画像に対応する位置にある「ｄ１」という分割画像を表すＲＧＢの読み取り画像データについては、ＲＧＢの読み取り画像データからＣＭＹの読み取り画像データに変換するための「ＲＧＢ→ＣＭＹ」という色分解テーブル名の色分解テーブルが選択される。この色分解テーブルには、ＲＧＢ表色系におけるＲ，Ｇ，Ｂ各色の階調値と、ＣＭＹＫ表色系におけるＹ，Ｍ，Ｃ各色の階調値とが対応付けられている。また、このデータリストＬにおいては、「Ｄ２」の分割画像の識別情報には、「Ｃ」という色情報が対応付けられている。従って、「Ｄ２」という分割画像に対応する位置にある「ｄ２」という分割画像を表すＲＧＢの読み取り画像データについては、ＲＧＢの読み取り画像データからＣの読み取り画像データに変換するための「ＲＧＢ→Ｃ」という色分解テーブル名の色分解テーブルが選択される。この色分解テーブルには、ＲＧＢ表色系におけるＲ，Ｇ，Ｂ各色の階調値と、ＣＭＹＫ表色系におけるＣの階調値とが対応付けられている。

続いて、色変換部４６は、メモリに記憶されているデータリストＬに、対応する位置にある分割画像を表すＲＧＢの読み取り画像データの階調値と、そのＲＧＢの読み取り画像データをＣＭＹＫ各色で階調値が表現された読み取り画像データに変換するための色分解テーブルを表す色分解テーブル名とを追加する。この例では、「ｄ１」という分割画像に対応する位置にある「Ｄ１」という分割画像の識別情報に対応付けて、Ｒの階調値「ｒ_１」、Ｇの階調値「ｇ_１」、Ｂの階調値「ｂ_１」と、「ＲＧＢ→ＣＭＹ」という色分解テーブル名とが追加される。また、「ｄ２」という分割画像に対応する位置にある「Ｄ２」という分割画像の識別情報に対応付けて、Ｒの階調値「ｒ_２」、Ｇの階調値「ｇ_２」、Ｂの階調値「ｂ_２」と、「ＲＧＢ→Ｃ」という色分解テーブル名とが対応付けられる。

そして、色変換部４６は、選択した色分解テーブルを用いて、各々の分割画像を表すＲＧＢの読み取り画像データを、ＣＭＹＫの読み取り画像データに変換する。この例では、「ｄ１」という分割画像を表す読み取り画像データは、「ＲＧＢ→ＣＭＹ」という色分解テーブルが用いられて、ＣＭＹＫで階調値が表現された読み取り画像データに変換される。また、「ｄ２」という分割画像を表す読み取り画像データは、「ＲＧＢ→Ｃ」という色分解テーブルが用いられて、ＣＭＹＫで階調値が表現された読み取り画像データに変換される。

第２抽出部４７は、色変換部４６によって変換されたＣＭＹＫの読み取り画像データから、ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する。この例では、「ｄ１」という分割画像を表すＣＭＹＫの読み取り画像データからＣの階調値「ｃ’_１」（ｃ’_１＝１〜２５５），Ｍの階調値「ｍ’_１」（ｍ’_１＝１〜２５５），Ｙの階調値「ｙ’_１」（ｙ’_１＝１〜２５５），Ｋの階調値「０」が抽出される。また、「ｄ２」という分割画像を表すＣＭＹＫの読み取り画像データから、Ｃの階調値「ｃ’_２」（ｃ’_２＝１〜２５５），Ｍの階調値「０」，Ｙの階調値「０」，Ｋの階調値「０」が抽出される。

そして、第２抽出部４７は、メモリに記憶されているデータリストＬに、対応する位置にある分割画像を表すＣＭＹＫの読み取り画像データから抽出したＣＭＹＫの階調値を出力階調値として追加する。この例では、「ｄ１」という分割画像に対応する位置にある「Ｄ１」という分割画像の識別情報に対応付けて、Ｃの階調値「ｃ’_１」，Ｍの階調値「ｍ’_１」，Ｙの階調値「ｙ’_１」，Ｋの階調値「０」が追加される。また、「ｄ２」という分割画像に対応する位置にある「Ｄ２」という分割画像の識別情報に対応付けて、Ｃの階調値「ｃ’_２」，Ｍの階調値「０」，Ｙの階調値「０」，Ｋの階調値「０」が追加される。

図６は、このようにして作成されたデータリストＬを示す図である。同図に示すように、このデータリストＬには、「Ｄ１」という分割画像の識別情報と、Ｒの階調値「ｒ_１」、Ｇの階調値「ｇ_１」、Ｂの階調値「ｂ_１」と、「ＲＧＢ→ＣＭＹ」という色分解テーブル名と、Ｃの階調値「ｃ’_１」，Ｍの階調値「ｍ’_１」，Ｙの階調値「ｙ’_１」，Ｋの階調値「０」とが対応付けられている。また、このデータリストＬには、「Ｄ２」という分割画像の識別情報と、Ｒの階調値「ｒ_２」、Ｇの階調値「ｇ_２」、Ｂの階調値「ｂ_２」と、「ＲＧＢ→Ｃ」という色分解テーブル名と、Ｃの階調値「ｃ’_２」，Ｍの階調値「０」，Ｙの階調値「０」，Ｋの階調値「０」とが対応付けられている。このデータリストＬは、画像処理部４０のメモリに記憶される。

次に、データリストＬにおいて対応付けられている入力階調値と出力階調値とに基づいて、補正テーブルを生成する処理について説明する。
補正テーブル生成部４８は、まず、そのデータリストＬにおいて対応付けられている入力階調値と出力階調値との対応関係を表す階調特性を生成する。このとき、補正テーブル生成部４８は、データリストＬにおいて対応付けられている重み係数が小さい分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みよりも、対応付けられている重み係数が大きい分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みを大きくして階調特性を生成する。この階調特性は、例えば多項式による最小二乗法（重み付き線形最少二乗回帰）を用いて生成される。図７は、このようにして生成された階調特性を示す図である。図の横軸は入力階調値を表し、縦軸は出力階調値を表している。同図に示すように、この階調特性のカーブは、データリストＬにおいて対応付けられている重み係数が大きい階調値に引き付けられるようになっている。

続いて、補正テーブル生成部４８は、生成した階調特性の傾向を打ち消すように補正するための階調再現特性を求める。図８は、この階調再現特性を示す図である。図の横軸は入力階調値を表し、縦軸は階調特性の傾向を打ち消すための補正値である補正階調値を表している。そして、補正テーブル生成部４８は、この階調再現特性に基づいて、各々の入力階調値と、各入力階調値の補正値である階調補正値との対応関係を表す補正テーブルを生成する。この補正テーブルは、画像データ補正部４４による色再現性の補正に用いられる新たな補正テーブルとして、画像処理部４０のメモリに記憶される。このような補正テーブル更新処理は、画像形成装置１において画像形成処理が行われる度に実施される。

以上説明した実施形態によると、画像形成処理が行われる度に補正テーブルが更新される。そのため、色再現性の変動を生じさせる突発的な環境の変化や装置の劣化が起こった場合にも、すぐに補正テーブルの更新が行われるので、そのような環境の変化や装置の劣化に起因する色再現性の変動についても補正することができる。また、原画像における各々の分割画像に含まれる色の組み合わせに応じて色分解テーブルが選択され、選択された色分解テーブルが用いられて、ＲＧＢの読み取り画像データからＣＭＹＫの読み取り画像データへの変換が行われる。従って、より原画像の色に近いＣＭＹＫの読み取り画像データに基づいて補正テーブルを生成することができるため、色補正の精度を高めることができる。

［変形例］
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の各態様を適宜組み合わせてもよい。

（１）上述した実施形態において、重み付け部４３は、各々の分割画像に含まれる色が単色ある場合、階調が単一である分割画像の方に対応付ける重み係数を大きくしてもよい。例えば、「Ｃ」単色で複数の階調値が含まれている分割画像には、「３」という重み係数を対応付ける。これに対し、「Ｃ」単色でその階調値がすべて１２８である分割画像には、「３」よりも大きい「４」という重み係数を対応付ける。これにより、単色で階調値が単一である分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みがより大きくなるため、より精度の高い補正テーブルを生成することができる。

（２）上述した実施形態では、原画像及び出力画像を決められた位置で分割した各々の分割画像全てを表す画像データから抽出された階調値をＣＭＹＫ毎に平均することにより、各々の分割画像を表す画像データの階調値を取得していた。しかし、上述した原画像と出力画像の位置を合わせるための補正処理の精度によっては、読み取り画像データにこの補正処理を施しても、出力画像と原画像の位置が正確に合致しないことがある。特に、各々の分割画像の端部においては、このような位置ずれが顕著に発生することがある。従って、原画像及び出力画像を決められた位置で分割した各々の分割画像のうち、その分割画像の中央部分の分割画像を表す画像データのみ階調値を抽出してもよい。例えば、３００ｄｐｉの画像であれば、その画像を決められた位置で矩形に分割された各々の分割画像のうち、四方を６画素ずつ小さくした分割画像を表す画像データから階調値を抽出してもよい。また、矩形に分割された各々の分割画像のうち、四方の６画素ずつ小さくした分割画像を表す画像データから抽出した階調値の重みを、その他の領域の画像データから抽出した階調値の重みよりも大きくしてもよい。これにより、出力画像と原画像との位置を合わせる補正処理において位置ずれが生じても、そのずれに起因する補正テーブルの精度の低下を防ぐことができる。

（３）上述した実施形態では、画像データ取得部４１によって取得された１つの画像データから抽出された入力階調値と、その画像データに対応する読み取り画像データから抽出された１つの出力階調値とに基づいて、補正テーブルが生成されていた。これに対し、例えば、画像データ取得部４１によって取得された複数の画像データから抽出された複数の入力階調値の平均値と、それら画像データに対応する各々の読み取り画像データから抽出された複数の出力階調値の平均値とから求められる階調特性に基づいて、補正テーブルが生成されてもよい。さらに、この補正テーブルは、入力階調値における階調値の数が少ない場合にはその入力階調値の重みを小さくした階調特性に基づいて、生成されてもよい。また、この補正テーブルは、画像形成処理が行われた日時が古い画像データから抽出された入力階調値よりも、その日時が新しい画像データから抽出された入力階調値の重みを大きくした階調特性に基づいて生成されてもよい。

（４）上述した実施形態では、第１抽出部４２がＣＭＹＫのうち特定の色が含まれる分割画像から、その特定の色の階調値を抽出していた。この「特定の色」は、実施形態で例示したものに限らず、補正テーブルの生成に適したものであればよい。例えば、色補正の精度をさらに向上させたい場合には、ＣＭＹＫのうち１又は２色のみが含まれる色を特定の色とし、ＣＭＹＫのうち１又は２色のみが含まれる分割画像（第１の分割画像）から抽出された階調値を、特定の色の階調値としてもよい。
また、上述した実施形態では、補正テーブル更新処理は、画像形成処理が行われる度に実施されていた。これに対し、原画像を表す画像データによって表される色の数が所定の閾値以上であるか否か、またその画像データによって表される階調の数が所定の閾値以上であるか否かを判定し、それらが所定の閾値よりも小さければ、補正テーブルの更新を行わなくてもよい。例えば、色の数の閾値を３色とし、階調の数の閾値を１０個以上とした場合、白黒で階調の数が５個である原画像を表す画像データが供給されたときには、その画像データを用いた補正テーブルの更新は行わない。

（５）上述した実施形態では、補正テーブルを用いて色補正が行われていたが、入力階調値と補正階調値との対応関係を表す数式に従って色補正が行なわれてもよい。
また、上述した実施形態では、色分解テーブルを用いてＲＧＢの読み取り画像データからＣＭＹＫの読み取り画像データへの色変換が行われていたが、ＲＧＢの読み取り画像データの階調値と、ＣＭＹＫの読み取り画像データの階調値との対応関係を表す数式に従ってこの色変換処理が行われてもよい。

（６）上述した実施形態では、画像処理部４０は、画像形成装置１に内蔵されていたが、画像処理部４０が画像処理装置として単体で動作してもよい。

画像形成装置１の構成を示す図である。 画像処理部４０が備える機能を示す図である。 ＣＭＹＫ各色の階調値を抽出する処理を説明する図である。 データリストＬを示す図である。 ＲＧＢ各色の階調値を抽出する処理を説明する図である。 データリストＬを示す図である。 階調特性を示す図である。 階調再現特性を示す図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１０…制御部、２０…表示操作部、３０…入力部、４０…画像処理部、４１…画像データ取得部、４２…第１抽出部、４３…重み付け部、４４…画像データ補正部、４５…読取画像データ取得部、４６…色変換部、４７…第２抽出部、４８…補正テーブル生成部、Ｌ…データリスト、５０…画像形成部、６０…画像読取部。

Claims (8)

1. 第１の表色系で階調値が表現された画像データを取得する取得手段と、
   取得された前記画像データによって表される画像を決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の表色系における特定の色が含まれる第１の分割画像を表す画像データから、当該特定の色の階調値を抽出する第１の抽出手段と、
   前記第１の表色系に対応する複数の色材を用いて、前記取得手段によって取得された画像データに応じた出力画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段によって形成された出力画像を読み取って、第２の表色系で階調値が表現された読み取り画像データを生成する読取手段と、
   前記出力画像を前記決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の分割画像に対応する位置にある第２の分割画像を表す読み取り画像データを、前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換する変換手段と、
   前記変換によって得られた読み取り画像データから、前記第１の表色系の各色の階調値を抽出する第２の抽出手段と、
   前記第１の抽出手段によって抽出された階調値を入力階調値とし、前記第２の抽出手段によって抽出された階調値を出力階調値とした階調特性を求め、その階調特性に基づいて、各々の入力階調値と、各入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された対応関係に従って、前記取得手段によって取得された画像データを補正する補正手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 第１の表色系で階調値が表現された画像データを取得する画像データ取得手段と、
   取得された前記画像データによって表される画像を決められた位置で分割した分割画像群のうち、前記第１の表色系における特定の色が含まれる第１の分割画像を表す画像データから、当該特定の色の階調値を抽出する第１の抽出手段と、
   取得された前記画像データに基づき前記第１の表色系に対応する複数の色材を用いて形成された出力画像の階調値を第２の表色系で表現した読み取り画像データを取得する読み取り画像データ取得手段と、
   前記読み取り画像データ取得手段によって取得された読み取り画像データであって、前記出力画像を前記決められた位置で分割した分割画像群のうち前記第１の分割画像に対応する位置にある第２の分割画像を表す読み取り画像データを、前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換する変換手段と、
   前記変換によって得られた読み取り画像データから、前記第１の表色系の各色の階調値を抽出する第２の抽出手段と、
   前記第１の抽出手段によって抽出された階調値を入力階調値とし、前記第２の抽出手段によって抽出された階調値を出力階調値とした階調特性を求め、その階調特性に基づいて、各々の入力階調値と、各入力階調値の補正値である補正階調値との対応関係を算出する算出手段と、
   前記算出手段によって算出された対応関係に従って、前記画像データ取得手段によって取得された画像データを補正する補正手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 前記変換手段は、
   前記第２の表色系における複数の色の階調値と前記第１の表色系における１又は複数の色の階調値との複数の対応関係を、当該第１の表色系における１又は複数の色の組み合わせ毎に記憶しており、
   記憶している複数の前記対応関係のなかから、前記第１の分割画像に含まれる１又は複数の色の組み合わせに応じた対応関係を選択し、選択した対応関係を用いて、前記第２の分割画像を表す読み取り画像データにより前記第２の表色系で表現される階調値を前記第１の表色系の階調値に変換することで、前記第２の分割画像を表す読み取り画像データを前記第１の表色系で階調値が表現された読み取り画像データに変換する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 各々の前記第１の分割画像に対し、その第１の分割画像に含まれる色の数が少ないほど大きい重み付けを行う重み付け手段を備え、
   前記算出手段は、前記重み付け手段によって行われた重み付けが小さい前記第１の分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みよりも、その重み付けが大きい前記第１の分割画像を表す画像データから抽出された階調値の重みを大きくして前記階調特性を生成する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
5. 前記重み付け手段は、前記第１の分割画像に含まれる色が単色である場合には、その色の階調が複数である第１の分割画像よりも、その色の階調が単一である第１の分割画像に対して大きい重み付けを行う
   ことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
6. 前記第１の抽出手段は、前記第１の分割画像のうち、その第１の分割画像における所定の領域部分の階調値のみを抽出し、
   前記第２の抽出手段は、前記第２の分割画像のうち、前記所定の領域に対応する領域部分の階調値のみを抽出する
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
7. 前記算出手段は、前記画像データ取得手段によって取得された複数の画像データから前記第１の抽出手段により抽出された複数の入力階調値と、当該複数の画像データに対応する各々の前記読み取り画像データから前記第２の抽出手段により抽出された複数の出力階調値とに基づいて前記階調特性を求める
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
8. 前記画像データ取得手段によって取得された画像データによって表される色の数又は階調の数が、所定の閾値以上であるか否かを判定する判定手段を備え、
   前記算出手段は、前記画像データによって表される色の数又は階調の数が前記所定の閾値よりも小さいと前記判定手段により判定された場合には、前記対応関係の算出を行わない
   ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。

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