JP4123152B2

JP4123152B2 - 階調調整システム、基準階調特性生成方法、階調調整システム制御プログラム、及び基準階調特性記録媒体

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Publication number: JP4123152B2
Application number: JP2003421665A
Authority: JP
Inventors: 俊史高平
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-12-18
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: JP2005184401A

Description

本発明は、画像形成装置の階調調整システム、基準階調特性生成方法、階調調整システム制御プログラム及び基準階調特性記録媒体に関し、特に画像が形成される下地の色や濃度が異なる場合に好適な階調を実現する技術に関する。

画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置（複写機、プリンタ等）は、画像データに基づいてトナー量やインク量等を制御し、これにより用紙上に形成される像に画像データに応じた階調が生成される。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に帯電潜像を形成するレーザ光の強度を制御することにより潜像に付着するトナー量が加減され、これにより用紙上に階調が生成される。この制御を行うために、画像形成装置は、画像データ（入力値）と用紙上に形成される濃度の目標値である目標濃度（出力値）との対応関係（基準階調特性）を定めた変換テーブルを有する。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを用いて画像を形成する画像形成装置においては、ＣＭＹＫ各成分毎に基準階調特性が設定される。そして、これら色成分毎の基準階調特性を用いて、画像データの各色成分値が各色成分毎の目標濃度に変換され、その目標濃度に応じて定められたレーザ光強度等の制御条件に基づいて、上述のように用紙上へ定着されるトナー量が制御される。

ここで、定められた条件で画像形成装置の各部を制御しようとしても使用環境や構成部品の経時変化などの影響に起因して、実際に用紙上に形成される像の濃度は必ずしも一定とならず、目標とする濃度が達成されるとは限らない。そのため従来より画像形成装置は、濃度補正テーブルを保持して、当該テーブルに基づいて用紙上の像の濃度を調節し、実際の階調特性を基準階調特性濃度に近づけるキャリブレーション処理を行っている。濃度補正テーブルに格納する補正された濃度データを求めるために、所定の階調パターンが表された基準画像データに基づいて画像形成装置で用紙上にパッチチャートを形成し、このパッチチャートに表された階調パターン画像をスキャナ等の画像読み取り装置で再び画像データに変換する。そして、この出力画像データに基づいて、入力した基準画像データに対する出力画像データの相違を打ち消すような濃度データが求められ、これが濃度補正テーブルに格納される。

さて、用紙に定着されるトナー量が或る基準階調特性に従って制御されても、用紙表面の色、すなわち画像が形成される下地の色が異なると、形成された画像の階調特性に違いが生じる。特にその相違は、低濃度領域（高輝度部分、若しくはハイライト部分）で、視覚上、顕著となる。下記、特許文献１に開示される従来技術は、その階調特性の相違を補正することを開示する。当該特許文献１では、基準階調特性に対する補正量は、低濃度端にて用紙表面の濃度差であり、低濃度側から高濃度側に向かって連続的に低減され、高濃度端に達したとき０となる構成を開示する。
特開平１０−１４５５９８号公報

上述のように基準階調特性は画像データと目標濃度との対応関係を定める。ここで、画像形成装置のうちには、目標濃度が小さい範囲にて、用紙上に画像データに応じた像が再現されない不感帯を有するものがある。例えば、電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に帯電潜像を形成するレーザ光の強度を制御することにより潜像に付着するトナー量が加減され、これにより媒体上に階調が生成される。この画像形成装置では画像データに応じてレーザ光強度が制御されるが、画像データが小さい領域では、例えばレーザ光が出射されていても用紙上に実質的にトナーが転写されないものがある。

基準階調特性によって当該不感帯の目標濃度を対応付けられた画像データに対しては、たとえ濃度が０の用紙表面上においても像が形成されない。図４は、これに起因する従来技術の問題点を説明する模式図であり、例えば黄色Ｙについての濃度がＤ1の白色用紙に対する基準階調特性及び、濃度Ｄ2を有する黄色がかった用紙に対する基準階調特性を示すグラフである。同図は、横軸を画像データＩ、縦軸を目標濃度Ｄとして表され、濃度Ｄ1の白色用紙に対応する基準階調特性曲線２及び濃度Ｄ2の黄色用紙に対し従来技術で設定される基準階調特性曲線４が表されている。ここで、濃度Ｄ1はほぼ０であるとし、目標濃度Ｄの範囲［０，Ｄsp1］が不感帯であり、これに対応する画像データＩの範囲［０，SP1］では例えばトナーは用紙上に定着されない。一方、データ値ＩがSP1を超えると、用紙上にトナーが定着され始め、画像が現れ、以降、データ値と共にトナー量が増加して画像の濃度が次第に増す。この点SP1は像がデータ値に応じて再現されるか否かの境界点であり、以下、再現境界点と称する。

また、濃度が０でない用紙表面に対しては、従来技術のようにデータ値が０の側にて基準階調特性を用紙濃度に応じて補正することが行われる。図４の基準階調特性曲線４はその例である。この基準階調特性曲線４はデータ値０にて用紙の濃度に応じた目標濃度Ｄ2を設定され、データ値Ｉの上限“２５５”に向けて、白色用紙に対する基準階調特性曲線２に漸近する。基準階調特性曲線４のデータ値の小さい領域では、目標濃度は不感帯を超えており、トナーは用紙上に定着される。しかし、用紙濃度との差異が小さい目標濃度では、形成された像を下地となる用紙表面から識別することが視覚によっても、またスキャナ等によっても容易に行い難い場合があり、その意味での不感帯が生じ得る。

従来は、用紙表面の濃度を考慮して基準階調特性の補正は行われていたが、基準階調特性に基づいて形成される像がデータ値のどの点から現れるのか、すなわちデータ値のどの値以降、下地から識別可能となるのかは直接には考慮されていなかった。そのため、色やその濃度が異なる用紙毎に像の形成が開始される再現境界点に相違が生じ、またその相違は同一の用紙の例えばＣＭＹＫ各色相互間でも生じるという問題があった。

本願発明はこの問題を解決するものであって、画像が形成される下地の色や濃度が変化しても、像の高輝度部分の階調が同じように好適に表現される階調調整システム、基準階調特性生成方法、階調調整システム制御プログラム、及び基準階調特性記録媒体を提供することを目的とする。

本発明に係る階調調整システムは、画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段とを有し、前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致することを特徴とする。

他の本発明に係る階調調整システムは、画像データの色成分値と当該色に対する画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき、複数の成分色からなる画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、前記各成分色の階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段とを有し、前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致することを特徴とする。

さらに他の本発明に係る階調調整システムは、画像データの色成分値と当該色に対する画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき、複数の成分色からなる画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、前記各成分色の階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段とを有し、前記複数の成分色のうちのいずれか代表色についての前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致し、前記代表色以外の前記成分色についての前記第２の基準階調特性は、前記代表色についての前記第２の基準階調特性及び前記各成分色間の所定の色バランスに基づいて定められることを特徴とする。

別の本発明に係る階調調整システムにおいては、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地上に像が現れる下限目標濃度を検知する下限目標濃度検知手段を有し、前記階調特性生成手段が、前記下限目標濃度を基づいて、前記第２の基準階調特性に関する前記再現境界点での前記目標濃度を定める。

本発明に係る基準階調特性生成方法は、画像を生成する画像形成装置における画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性について、下地の濃淡に応じた階調調整を行った特性を生成する基準階調特性生成方法であって、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力ステップと、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成ステップとを有し、前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致することを特徴とする。

本発明に係る階調調整システム制御プログラムは、画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムを制御するコンピュータに、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手順と、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手順とを実行させ、前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致することを特徴とする。

本発明に係る基準階調特性記録媒体は、画像を生成する画像形成装置における画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性を表す情報であり下地の濃淡に応じた階調調整を行った特性情報を格納した基準階調特性記録媒体であって、参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手順と、前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手順とを実行して生成された前記第２の基準階調特性を格納し、前記第２の基準階調特性は、当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致することを特徴とする。

以下、本発明の実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基づいて説明する。ここではカラープリンタでの印刷で実現される各成分色の階調を調整する形態を示すが、調整の対象装置は複合機等、媒体上に画像を形成する他の画像形成装置とすることもできる。図１は、本発明に係る階調調整システムの概略の構成を示すブロック図である。本システムはプリンタ３０、プリントサーバ３２、スキャナ３４、クライアントコンピュータ３６、及びこれらの間でのデータ伝送を可能とするローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等の通信ネットワーク３８を含んで構成される。

プリンタ３０は、ここではＣＭＹＫの４色のトナーを用いて印刷を行う電子写真方式の装置とする。クライアントコンピュータ３６は、ユーザの操作に基づいてプリントサーバ３２への印刷指示等を行う。プリントサーバ３２は通信ネットワーク３８等を介して例えばクライアントコンピュータ３６から印刷を依頼された画像データを蓄積する一方、スケジュールを立ててプリンタ３０に画像データを送り印刷させる。特に本システムでは、プリントサーバ３２は、所定の階調パターンを含んだパッチチャートを表す基準画像データをプリンタ３０に入力する機能を有する。階調パターンはＣＭＹＫ各色について設けられる。ここで、パッチチャートは各色毎にページを変えて表してもいいし、１ページに全色の階調パターンを含むものであってもよい。またプリントサーバ３２は、階調調整に係る演算処理を行い、後述するように用紙表面の色や濃度に応じた新たな基準階調特性を生成する機能も有する。スキャナ３４は、基準画像データに基づいてプリンタ３０が媒体上に印刷したパッチチャート上の各色の階調パターンの像の濃度を測定するために設けられたカラースキャナであり、パッチチャートを読み取って画像データに変換する。プリントサーバ３２はその画像データに基づいてプリンタ３０の用紙上に像が現れる印刷濃度の下限値を各色毎に検出する。

図２は、本システムを用いた階調調整の概略の処理フロー図である。階調調整はユーザがプリンタ３０に階調調整のターゲットとする用紙（目的用紙）をプリンタ３０にセットし、クライアントコンピュータ３６からプリントサーバ３２に指示を送ることにより開始される（Ｓ５０）。プリントサーバ３２はクライアントコンピュータ３６からの階調調整実施の指示を受けると、基準画像データをプリンタ３０に入力し、プリンタ３０が現在設定されている基準階調特性に従い、目的用紙の表面を下地（目的下地）として当該基準画像データに基づいてパッチチャートを印刷する（Ｓ５５）。

ユーザはパッチチャートが印刷された目的用紙をスキャナ３４にセットし、クライアントコンピュータ３６からスキャナ３４に読み取りを指示する（Ｓ６０）。スキャナ３４は目的用紙上に印刷されたパッチチャートを読み取ってＲＧＢ画像データを生成し、これをクライアントコンピュータ３６に入力し、そしてクライアントコンピュータ３６は当該画像データをプリントサーバ３２へ転送する（Ｓ６５）。プリントサーバ３２にてこのＲＧＢ画像データはＣＭＹＫ各色の成分に変換され、目的用紙上に印刷されたパッチチャートの階調パターンのＣＭＹＫ各色毎の濃度情報が得られる。プリントサーバ３２はパッチチャートの画像データを、目的用紙の表面自体の画像データ（すなわちパッチチャート画像が形成されていない部分から得られる画像データ）と比較し、濃度差を識別できる最小の濃度を有する部分をパッチチャートの画像中にて特定する。そして、現在の基準階調特性に基づきその部分に対応する入力画像データ値SP2及び目標濃度Ｄsp2を取得する（Ｓ７０）。さらにプリントサーバ３２は、そのＤsp2を用いて後述する目的用紙に対応する基準階調特性を生成する処理を行う（Ｓ７５）。

図３は、現在設定されている基準階調特性と、目的用紙に対応して新たに生成される基準階調特性とを示す模式的なグラフであり、横軸が画像データＩ、縦軸が目標濃度Ｄを表す。この図を用いて、目的用紙に対応する基準階調特性を生成する処理を説明する。まず、画像形成装置の１次色（ＣＭＹＫ）のいずれかについて処理を説明することとし、ここでは例えば黄色Ｙを例に採る。現在設定されている基準階調特性曲線２（関数Ｄ＝PD1(I)で表す）はＹ成分に関し濃度Ｄ1の白色用紙に対応したものであり、プリントサーバ３２は、この白色用紙をリファレンス（参照下地）として用い、Ｙ成分に関し濃度Ｄ2を有する黄色がかった目的用紙に対する基準階調特性曲線６（関数Ｄ＝PD2(I)で表す）を求める。

上述のように目的用紙がプリンタ３０にセットされた状態で、プリントサーバ３２はパッチチャートを表す基準画像データをプリンタ３０に送り、プリンタ３０は白色用紙に対応した基準階調特性曲線２に従って、黄色がかった目的用紙にパッチチャートを印刷する（Ｓ５５）。この目的用紙をスキャナ３４で読み取り、その画像データがプリントサーバ３２に入力される。プリントサーバ３２は、その画像データのうち例えばＹについての階調パターンに対応する部分を用いて、目的用紙上にＹ成分の画像が再現開始される目標濃度Ｄsp2を求める上述の処理Ｓ７０を行う。

例えば、パッチチャートは各色について複数のパッチを含み、各色のパッチがそれぞれの色について濃淡を段階的に表現するように設計される。この場合にプリントサーバ３２は、パッチチャートに含まれるＹについてのパッチ群のうち、下地となっている目的用紙の表面自身と区別可能であり、かつ設定された濃度が最も低いパッチを探索する。そしてその検知したパッチに設定された画像データの値をSP2として取得し、基準階調特性曲線２の画像データ値Ｉ＝SP2に対応する目標濃度Ｄsp2（＝PD1(SP2)）を得る。一方、白色の参照用紙に対しては、目的用紙に対して説明したと同様にして、参照用紙上に印刷されたＹについてのパッチに基づき、参照用紙上にてＹの再現が開始される画像データ値（再現境界点）SP1が予め得られている。

プリントサーバ３２は、ハイライト部分での像の再現開始を参照用紙と同じとして、その部分に対応する形成画像が参照用紙における形成画像と類似するようにするために、目的用紙についての再現境界点をSP1に一致させる。そのために
ＰＤ２(SP1)＝Ｄsp2 ………（１）
が条件とされる。その一方でプリントサーバ３２は、ハイライト以外の部分、つまり比較的低輝度の部分での形成画像が参照用紙での形成画像と類似するようにするために、画像データが所定値Ｅ以上の範囲では、基準階調特性曲線６を基準階調特性曲線２に一致させる。すなわち、Ｉ≧ＥにてPD2(I)＝PD1(I)とする。ここで、接続点Ｅの値は、ユーザが設定可能なパラメータとされる。なお、例えば、Ｅ−SP1とＥ−SP2との比が所定値ｋとなるといった所定の関係式に基づいてＥを設定することとしてもよい。その場合に、ｋを所定値としてプリントサーバ３２が自動的にＥを計算により定めてもよいし、ｋをユーザ設定可能なパラメータとして、プリントサーバ３２は例えばｋ≧２といった所定の範囲をユーザに提示して、その範囲内でユーザにｋの値を選択させるように構成することもできる。

またＩ＝Ｅにて階調に不連続性が生じないようにするために、特性曲線６のＩ＜Ｅの部分とＩ＞Ｅの部分とが滑らかに接続される。そのために
ＰＤ２(E)＝PD1(E) ………（２）
ＰＤ２'(E)＝PD1'(E) ………（３）
が条件とされる。ここで、PD2'(E)、PD1'(E)はそれぞれ、Ｉ＝ＥでのPD2(I)、PD1(I)の微分係数である。

プリントサーバ３２は、Ｉ＜Ｅでの関数PD2(I)を、（１）〜（３）の条件を満たすように定める。なお、その際、Ｉ＜Ｅでの関数PD1(I)に応じた関数形を仮定して、Ｉ＜Ｅでの階調が基準階調特性曲線２と基準階調特性曲線６とで近似するPD2(I)を求めることができる。ここで、画像データ範囲０〜SP1では目的用紙上のＹの形成画像は識別できないので、当該画像データ範囲ではＤ＜Ｄsp2を満たせば関数は任意である。またＩ＜ＥでのPD2(I)を求める際に例えば、PD2(0)＝Ｄ2といった追加条件を課してもよい。なお、上述の構成では、目的用紙の再現境界点を参照用紙の再現境界点SP1に一致させたが、目標用紙の再現境界点は、SP1を基準にしつつSP1に近似の他の値に定めることもできる。例えば、スキャナと肉眼とでの濃度差の検知感度に差がある場合には、その差に応じた修正をSP1に加え、これを目的用紙の再現境界点としたり、当該検知感度差等の要因に対応して例えばSP1より所定パーセント相違する値を目的用紙の再現境界点とすることもできる。また目的用紙の再現境界点とSP1との相違量を、例えば目的用紙及び参照用紙の濃度差に応じて設定してもよい。

プリントサーバ３２は、上述のようにしてＩ＜Ｅに対し求めた関数と、Ｉ≧ＥでのPD1(I)とを接続して、目的用紙に対応する基準階調特性を生成する。生成された基準階調特性はプリンタ３０に設定され、目的用紙への印刷に利用される。また、生成された基準階調特性を表す電子情報をプリントサーバ３２やプリンタ３０のメモリ、ハードディスク等の情報記録媒体に格納、登録し、必要に応じて読み出して印刷に利用することができる。また、あるプリンタ３０に対応して生成された基準階調特性情報はフレキシブルディスク、メモリカード等の可搬型の電子情報記録媒体に格納して、他のプリントサーバ又はプリンタに受け渡し、当該他のプリンタにて画像形成処理に利用したり、同じ目的用紙に対する基準階調特性の生成処理に用いることができる。当該他のプリントサーバ又はプリンタがプリントサーバ３２と電子通信回線を介して接続されている場合には、基準階調特性情報を通信により伝送することもできる。

以上、一つの１次色Ｙについての新たな基準階調特性の生成処理を述べたが、他の１次色ＣＭＫについて同様な処理を行ってそれらの色についての新たな基準階調特性を生成することもできる。

また、上述のようなカラー印刷における目的用紙の再現境界点を参照用紙のそれに合わせる処理においては、グレーバランスを優先するように配慮することができる。このグレーバランスを重視する処理では、参照用紙元の基準階調特性にて得られている各１次色の相互のバランスを維持するように配慮される。すなわち、参照用紙に対するＣＭＹの相互の比率が、目的用紙に対するＣＭＹの相互比率に等しくなるように各１次色の基準階調特性が定められる。この処理では、ＣＭＹのいずれか一色が代表色として選択され、その代表色については上述の一つの１次色についてと同様の処理により新たな基準階調特性が生成され、他の色については、目的用紙でのグレーの表現が参照用紙と同じとなる各色の相互比率に基づいて基準階調特性が定められる。各色の相互比率のバランスについてのキャリブレーション情報を得るために、例えば、各色を含んで印刷され理想的な白色用紙上でグレーとなるグレーパッチ及び、各色それぞれについて成分比率がグレーパッチから少しずつずれた複数のグレー近傍パッチを含むパッチチャートを形成するのが好適である。

代表色として、SP1とSP2との差Δの絶対値が最も大きい色（又はSP1とSP2との比γが１から最も離れている色）を選択する。基本的には参照用紙と目的用紙とで各１次色毎に成分を比較して、最も相違の大きい色、すなわち各色でのＤ1とＤ2との相違が最も大きい色がSP1とSP2との相違も最も大きくなることから、プリントサーバ３２は例えば、上述の黄色がかった目的用紙に関しては、Ｙを代表色として選択する。その場合、プリントサーバ３２はＹについて、上述のようにＩ＜Ｅにて（１）〜（３）式の条件を満たし、Ｉ≧ＥにてPD1(I)に一致するPD2_Ｙ(I)を求める。

一方、プリントサーバ３２は目的用紙に印刷されたグレーパッチ及びグレー近傍パッチをスキャナで読み込んだ画像データに基づき、目的用紙上で好適なグレーが実現される各色の成分比率を求める。ここでは、ＣＭＹの比率をα_Ｃ：α_Ｍ：α_Ｙと表す。例えば、Ｙを代表色としてPD2_Ｙ(I)を生成した場合、プリントサーバ３２は次式に基づいて、目的用紙の他の色Ｃ、Ｍについての基準階調特性PD2_Ｃ(I)、PD2_Ｍ(I)を求める。

ＰＤ２_Ｃ(I)＝PD2_Ｙ(I)・α_Ｃ/α_Ｙ ………（４）
ＰＤ２_Ｍ(I)＝PD2_Ｙ(I)・α_Ｍ/α_Ｙ ………（５）

なお、代表色は、SP1とSP2との相違が中間となる色とすることもできる。例えば、SP1とSP2との比γがＹについて一番大きく、Ｃがそれに次ぎ、Ｍについて最も小さい場合には、Ｃを代表色とする。この選択方法によれば、参考用紙と目的用紙とでの基準階調特性の相違が各色間で平均化され、いずれかの色について目的用紙の基準階調特性が参考用紙のそれから大きく変更されることが回避され得る。同様の観点から、差Δが中間となる色を代表色としてもよい。さらに、例えば、γやΔの各色についての平均値を求め、その平均値に基づいて求められる各色のγやΔの偏差が最小となる色を代表色としても、同様に、参考用紙と目的用紙とでの基準階調特性の相違を各色について抑制することできる。

また、画像データと各色の目標濃度に関し３次元や４次元のＬＵＴ（Look Up
Table）を有する画像形成システムでは、グレーバランスを保ちながら、１次色／２次色の再現境界点を参考用紙と目的用紙とで合わせることができる。

上述の階調調整処理は、プリントサーバ３２がプリンタ３０、スキャナ３４との協働により実現されるが、プリントサーバ３２での処理は例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）により実行されるプログラムにより実現され、プリントサーバ３２は例えばＲＯＭ（Read
Only Memory）やハードディスク等の記憶装置にそのプログラムを保持し、処理実行時に読み出して実行する。

本発明に係る階調調整システムの概略の構成を示すブロック図である。本システムを用いた階調調整の概略の処理フロー図である。現在設定されている基準階調特性と、目的用紙に対応して新たに生成される基準階調特性とを示す模式的なグラフである。濃度Ｄ1の白色用紙に対する基準階調特性及び、例えば黄色Ｙについて濃度Ｄ2を有する用紙に対する基準階調特性を示すグラフである。

符号の説明

３０プリンタ、３２プリントサーバ、３４スキャナ、３６クライアントコンピュータ、３８通信ネットワーク。

Claims

画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段と、
を有し、
前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致すること、
を特徴とする階調調整システム。
画像データの色成分値と当該色に対する画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき、複数の成分色からなる画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、前記各成分色の階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段と、
を有し、
前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致すること、
を特徴とする階調調整システム。
画像データの色成分値と当該色に対する画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき、複数の成分色からなる画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムであって、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、前記各成分色の階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手段と、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手段と、
を有し、
前記複数の成分色のうちのいずれか代表色についての前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致し、
前記代表色以外の前記成分色についての前記第２の基準階調特性は、前記代表色についての前記第２の基準階調特性及び前記各成分色間の所定の色バランスに基づいて定められること、
を特徴とする階調調整システム。
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の階調調整システムにおいて、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地上に像が現れる下限目標濃度を検知する下限目標濃度検知手段を有し、
前記階調特性生成手段は、
前記下限目標濃度を基づいて、前記第２の基準階調特性に関する前記再現境界点での前記目標濃度を定めること、
を特徴とする階調調整システム。
画像を生成する画像形成装置における画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性について、下地の濃淡に応じた階調調整を行った特性を生成する基準階調特性生成方法であって、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力ステップと、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成ステップと、
を有し、
前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致すること、
を特徴とする基準階調特性生成方法。
画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性に基づき画像を生成する画像形成装置に対して、下地の濃淡に応じた階調調整を行う階調調整システムを制御するコンピュータに、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手順と、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手順と、
を実行させ、
前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致すること、
を特徴とする階調調整システム制御プログラム。
画像を生成する画像形成装置における画像データの入力値と画像形成の目標濃度との対応関係を定める基準階調特性を表す情報であり下地の濃淡に応じた階調調整を行った特性情報を格納した基準階調特性記録媒体であって、
参照下地に対応した第１の基準階調特性が設定された前記画像形成装置に、階調が表された基準画像データを入力する基準画像入力手順と、
前記基準画像データに対して前記画像形成装置が目的下地の上に形成する形成像に基づいて、当該目的下地に対応した第２の基準階調特性を生成する階調特性生成手順と、
を実行して生成された前記第２の基準階調特性を格納し、
前記第２の基準階調特性は、
当該第２の基準階調特性により前記目的下地へ画像形成した場合に下地上に像が現れる下限画像データである再現境界点が、前記第１の基準階調特性により前記参照下地へ画像形成した場合の前記再現境界点に応じて設定されており、
前記再現境界点から所定の接合点に向けて前記画像データの増加と共に前記第１の基準階調特性に漸近して、前記接合点にて前記第１の基準階調特性に接し、当該接合点以上の画像データにて前記第１の基準階調特性と一致すること、
を特徴とする基準階調特性記録媒体。