JP6451398B2 - 補正装置および出力装置 - Google Patents

Description

本発明は、補正装置および出力装置に関する。

特許文献１（段落３２など）には、現状の最大濃度が基準階調特性の最大濃度を下回る色について、現状の最大濃度を基準階調特性の最大濃度で除算した係数を、基準階調特性に乗じる変換を行って、その結果を新たな基準階調特性とするプリントサーバについて記載されている。
特許文献２には、出力特性の最大濃度が目標特性の最大濃度よりも低い場合に、目標特性の最大濃度を出力特性の最大濃度とする修正を行う補正特性取得装置について記載されている。

特開２００５−１０９９７５号公報 特開２０１２−８０３３５号公報

本発明は、出力装置が出力した画像の測定濃度の値に関わらず出力装置に出力させる画像の目標濃度を更新しない場合に比較して、当該目標濃度を用いて階調補正を行った際に出力装置から出力される高濃度領域以外の画像の色調の乱れを抑えるとともに、高濃度領域の画像の乱れを目立ち難くすることを目的とする。

本発明の請求項１に係る補正装置は、階調値と、該階調値により出力装置に出力させようとする画像の目標濃度との対応関係を表す目標特性を取得する第１取得手段と、階調値と、該階調値により前記出力装置が出力した画像の測定濃度との対応関係を表す出力特性を取得する第２取得手段と、前記測定濃度の最大値と前記目標濃度の最大値との差が予め定めた値よりも大きい場合に、該目標濃度の最大値を含む高濃度領域に対応する前記目標濃度を修正して前記目標特性を更新する更新手段と、前記第２取得手段により取得される前記出力特性を、前記更新手段により更新された前記目標特性に近づけるように前記階調値を補正する補正手段と、を有し、前記更新手段は、前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりも第１閾値を超えて大きい場合に、該測定濃度の最大値が該目標濃度の最大値より該第１閾値だけ大きくなるように、前記階調値が第２閾値より大きい前記高濃度領域に対応する前記目標濃度を引き上げて前記目標特性を更新することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る補正装置は、請求項１に記載の態様において、
前記第１閾値は、網点の認識される限界を示す閾値であることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る補正装置は、階調値と、該階調値により出力装置に出力させようとする画像の目標濃度との対応関係を表す目標特性を取得する第１取得手段と、階調値と、該階調値により前記出力装置が出力した画像の測定濃度との対応関係を表す出力特性を取得する第２取得手段と、前記測定濃度の最大値と前記目標濃度の最大値との差が予め定めた値よりも大きい場合に、該目標濃度の最大値を含む高濃度領域に対応する前記目標濃度を修正して前記目標特性を更新する更新手段と、前記第２取得手段により取得される前記出力特性を、前記更新手段により更新された前記目標特性に近づけるように前記階調値を補正する補正手段と、を有し、前記更新手段は、前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりも第３閾値を超えて小さい場合に、該目標濃度の最大値が該第３閾値だけ小さい代替特性に前記目標特性を切り替える更新をし、複数の色成分のそれぞれについて前記目標特性を更新した内容に応じて、前記出力装置が画素の色を再現させるために該画素の各色成分の階調値を変換するときに用いる色変換プロファイルを選択することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る補正装置は、請求項３に記載の態様において、前記第３閾値は、階調の潰れの認識される限界を示す閾値であることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る補正装置は、請求項１から４のいずれか１項に記載の態様において、前記更新手段は、前記出力装置が、最大の階調値に対して前記測定濃度の最大値で画像を出力するように設定され、かつ、前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりもトーンジャンプの認識される限界を示す第４閾値を超えて大きい場合に、該測定濃度の最大値が該目標濃度の最大値よりも該第４閾値だけ大きくなるように、前記階調値が第２閾値より大きい前記高濃度領域に対応する前記目標濃度を引き上げて前記目標特性を更新することを特徴とする。

本発明の請求項６に係る出力装置は、請求項１から５のいずれか１項に記載の補正装置により補正された階調値を受付けて画像を出力することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、出力装置が出力した画像の測定濃度の値に関わらず出力装置に出力させる画像の目標濃度を更新しない場合に比較して、当該目標濃度を用いて階調補正を行った際に出力装置から出力される高濃度領域以外の画像の色調の乱れを抑えるとともに、高濃度領域の画像の乱れを目立ち難くすることができ、測定濃度の最大値と前記目標濃度の最大値との差が第１閾値を超えて大きくなったときに目立つ現象を生じさせない。
請求項２に係る発明によれば、最大の濃度の画像を出力する際に、網点が認識されることによる画像の乱れを目立ち難くすることができる。
請求項３に係る発明によれば、目標特性を更新した内容に応じて選択する色変換プロファイルを準備することができる。
請求項４に係る発明によれば、最大の濃度の画像を出力する際に階調の潰れを目立ち難くすることができる。
請求項５に係る発明によれば、最大の濃度の画像を出力する際に、トーンジャンプが認識されることによる画像の乱れを目立ち難くすることができる。
請求項６に係る発明によれば、出力した画像の測定濃度の値に関わらず出力する画像の目標濃度を更新しない場合に比較して、当該目標濃度を用いて階調補正を行った際に出力する高濃度領域以外の画像の色調の乱れを抑えるとともに、高濃度領域の画像の乱れを目立ち難くすることができる。

本実施形態に係る画像形成システムの全体構成を示す図。 画像形成システムの補正装置の機能的構成を示す図。 目標特性を説明するための図。 色変換プロファイル群を説明するための図。 補正装置の動作の流れを説明するためのフローチャート。 更新されない従来の目標特性を説明するための図。 第１閾値を説明するための図。 更新された目標特性を用いて行われる階調値の補正を示す図。 切り替えのない従来の目標特性を示す図。 第３閾値を説明するための図。 変形例における補正装置の動作の流れを説明するためのフローチャート。 第４閾値を説明するための図。

１．実施形態
１−１．画像形成システムの全体構成
図１は、本実施形態に係る画像形成システム９の全体構成を示す図である。図１に示すように、画像形成システム９は、補正装置１と出力装置２とを有する。また、画像形成システム９は、出力装置２が出力した画像を測定する測定装置３を含んでいてもよい。

補正装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、操作部１３とを有し、また出力装置２に制御信号を送信するための信号線などを有する。出力装置２は、搬送部２１と、現像部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋと、転写部２３と、加熱部２４とを有し、また補正装置１から送信される制御信号を受付けるインターフェイスを有する。

なお、符号のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応した構成であることを意味している。現像部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋのそれぞれは、用いるトナーが異なるものの、その構成に大きな差異はない。以下、現像部２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋのそれぞれを特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを削除し「現像部２２」とする。

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部１２に記憶されているコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を読み出して実行することにより画像形成システム９の各部を制御する。

操作部１３は各種の指示をするための操作ボタン等の操作子を備えており、ユーザによる操作を受付けてその操作内容に応じた信号を制御部１１に供給する。また、操作部１３は、測定装置３の一例である測色器３０などから供給されるデータを受付けるインターフェイスを有している。

記憶部１２はハードディスクドライブ等の大容量の記憶手段であり、制御部１１のＣＰＵに読み込まれるプログラムを記憶している。また、記憶部１２は、図２に示す目標特性１２１、色票データ１２２、画像データ１２３、および色変換プロファイル群１２４を記憶している。記憶部１２に記憶されるこれらの各種データの具体的な内容については後述する。

搬送部２１は、容器と搬送ロールとを有する。容器には、予め定められたサイズにカットされた、媒体としての用紙Ｐが収容される。容器に収容されている用紙Ｐは、制御部１１の指示により搬送ロールによって１枚ずつ取り出され、用紙搬送路を経由して転写部２３へと搬送される。なお、媒体は用紙に限らず、例えば樹脂製のシート等であってもよい。要するに、媒体は、表面に画像を記録し得るものであればよい。

各現像部２２は、感光体ドラム２２１と、帯電器２２２と、露光装置２２３と、現像器２２４と、一次転写ロール２２５と、ドラムクリーナ２２６とを備えている。感光体ドラム２２１は電荷発生層や電荷輸送層を有する像保持体であり、図示しない駆動部により図中の矢印Ｄ２２の方向に回転させられる。帯電器２２２は感光体ドラム２２１の表面を帯電させる。露光装置２２３はレーザ発光源やポリゴンミラー等（いずれも図示せず）を備え、制御部１１の制御の下、画像を示すデータに応じたレーザ光を、帯電器２２２により帯電させられた後の感光体ドラム２２１に向けて照射する。これにより、各感光体ドラム２２１には潜像が保持される。

なお、上記の画像を示すデータとは、主に記憶部１２に記憶された色票データ１２２や画像データ１２３であるが、制御部１１が図示しない通信部を介して外部装置から取得したものであってもよい。外部装置とは、例えば原画像を読み取る読取装置や画像を示すデータを記憶した記憶装置等である。

現像器２２４はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかの色のトナーと、フェライト粉等の磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。そして現像器２２４に形成された磁気ブラシの穂先が感光体ドラム２２１の表面に接触することで、トナーは感光体ドラム２２１表面で露光装置２２３により露光された部分、すなわち静電潜像の画線部に付着し、感光体ドラム２２１に画像が形成（現像）される。

一次転写ロール２２５は転写部２３の中間転写ベルト２３１が感光体ドラム２２１と対向する位置において予め定めた電位差を生じさせ、この電位差によって中間転写ベルト２３１に画像を転写する。ドラムクリーナ２２６は、画像の転写後に感光体ドラム２２１の表面に残留している未転写のトナーを取り除き、感光体ドラム２２１表面を除電する。

転写部２３は、中間転写ベルト２３１と、二次転写ロール２３２と、ベルト搬送ロール２３３と、バックアップロール２３４と、ベルトクリーナ２３９とを有する。転写部２３は、現像部２２によって形成された画像を、ユーザの操作に応じて決められた紙種の用紙Ｐに転写する転写部である。

中間転写ベルト２３１は無端のベルト部材であり、ベルト搬送ロール２３３およびバックアップロール２３４はこの中間転写ベルト２３１を張架する。ベルト搬送ロール２３３およびバックアップロール２３４の少なくとも１つには駆動部（図示せず）が備えられており、中間転写ベルト２３１を図中の矢印Ｄ２３方向に移動させる。これにより、中間転写ベルト２３１上の画像は、二次転写ロール２３２とバックアップロール２３４とに挟まれる領域に移動させられる。

二次転写ロール２３２は、中間転写ベルト２３１との電位差によって、中間転写ベルト２３１上の画像を搬送部２１から搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。ベルトクリーナ２３９は、中間転写ベルト２３１の表面に残留している未転写のトナーを取り除く。そして、転写部２３または搬送部２１は、画像が転写された用紙Ｐを加熱部２４へと搬送する。

加熱部２４は、用紙Ｐに転写された画像を加熱して定着させる。加熱部２４は、加熱ロール２４１と、加圧ロール２４２とを有する。加圧ロール２４２は、図示しない駆動部（回転機構）により回転しつつ搬送部２１により搬送された用紙Ｐを発熱する加熱ロール２４１に押し付けることにより、加熱ロール２４１による用紙Ｐの加熱を補助する。

１−２．補正装置の機能的構成
図２は、画像形成システム９の補正装置１の機能的構成を示す図である。補正装置１の制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラムを実行することにより、第１取得部１１１、第２取得部１１２、更新部１１３、変換部１１４、および補正部１１５として機能する。

第１取得部１１１は、記憶部１２から目標特性１２１を取得する。目標特性１２１は、階調値と、その階調値により出力装置２に出力させようとする画像の濃度との対応関係を表す情報である。

図３は、目標特性１２１を説明するための図である。目標特性１２１は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色についてそれぞれ予め定められている。

図３において横軸は階調値を表し、縦軸は濃度を表している。階調値とは、画像を示す画像データにおける複数の原色のそれぞれの濃淡の段階を表す信号の数値であり、この例では０から１００％で表す。濃度とは、記録媒体に形成された画像の濃さであり、単位面積当たりのトナー重量などで表される。濃度は予め決められた濃度を基準とした相対的な数値でもよいため、以下、濃度の単位を省いて説明する。

図３において目標特性１２１は、一次関数を示す線Ｃｔ０によって表される。この目標特性１２１は、階調値が１００％のとき、目標とする濃度（目標濃度という）が１．０であり、階調値が５０％のとき、目標濃度が０．５であり、階調値が０％のとき、目標濃度が０である。

記憶部１２に記憶された色票データ１２２は、出力装置２に指示してイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の色見本が配列された色票４０を記録媒体上に形成させるデータである。制御部１１は、記憶部１２から色票データ１２２を読み出して出力装置２に色票４０を出力させる。

利用者は測定装置３により色票４０に形成された各色見本の濃度を測定（測色）する。利用者は、測定装置３として測色器３０を用いて、色票４０に形成された色見本のそれぞれにセンサーをあててその色見本が示す色の濃度を測定してもよいし、スキャナーなどの読取器３１を用いて、色票４０を走査して読み取り位置と色の濃度とを対応付けたデータを出力させてもよい。

利用者は測色器３０によって測定された色票４０上の各色見本の濃度を示すデータを、それぞれの色見本の階調値と対応付けて操作部１３に入力する。第２取得部１１２は、このデータを受取ることで、階調値と、その階調値により出力装置２が出力した画像の濃度を測定した測定濃度との対応関係を表す出力特性を取得する。

更新部１１３は、第１取得部１１１が取得した目標特性１２１を、第２取得部１１２が取得した出力特性に基づいて更新する。また、更新部１１３は、目標特性１２１の更新の内容に応じて、色変換プロファイル群１２４から変換部１１４が用いるプロファイルを選択する。

変換部１１４は、画像データ１２３が示す各色の階調値を、それぞれ色変換プロファイル群１２４に基づいて変換する。

図４は、色変換プロファイル群１２４を説明するための図である。色変換プロファイル群１２４は、画像データ１２３の色空間を、出力装置２が画像を形成するために使用する色材の色を成分とする色空間に変換するためのデータである。色変換プロファイル群１２４は、プロファイルＩＤリスト１２４０と、変換前データ１２４１と、変換後データ１２４２とを有する。

変換前データ１２４１は、画像データ１２３における色空間を量子化したものであり、その色空間において代表となる複数の点を示すデータ群である。変換後データ１２４２は、変換前データ１２４１の各点を出力装置２の色空間に変換した複数の点を示すデータ群であり、変換前データ１２４１と変換後データ１２４２との組ごとに１つのプロファイルが定義される。

プロファイルＩＤリスト１２４０は、これらのプロファイルをそれぞれ識別するための識別情報（プロファイルＩＤ）を保持する。また、プロファイルＩＤリスト１２４０は、これらプロファイルＩＤのそれぞれに、各色の更新状態の組合せを対応付けている。更新状態「０」とは、目標特性１２１を更新せず維持したことを示し、更新状態「−１」とは、目標特性１２１の目標濃度を下げる更新をしたことを示している。

例えば、図４に示した色変換プロファイル群１２４のプロファイルＩＤリスト１２４０において、プロファイルＩＤ「Ｐ９」に対応付けられた更新状態はイエロー（Ｙ）が「０」、マゼンタ（Ｍ）が「−１」、シアン（Ｃ）が「−１」、ブラック（Ｋ）が「−１」である。つまり、プロファイルＩＤ「Ｐ９」に対応付けられた更新状態は、イエローのみ目標特性１２１を維持し、他の色は目標濃度を下げる更新をしたことを意味している。

更新部１１３は、各色の更新状態の組合せに応じてプロファイルＩＤリスト１２４０に含まれるプロファイルＩＤから１つを選択することで、変換部１１４が使用するプロファイルを決定する。なお、プロファイルＩＤリスト１２４０には目標特性１２１の目標濃度を上げる更新をしたことを示す更新状態が含まれていてもよい。

変換部１１４は、選択されたプロファイルＩＤが示すプロファイルを色変換プロファイル群１２４から取得し、そのプロファイルの変換前データ１２４１に含まれる点を、対応する変換後データ１２４２の点に変換する。また、変換部１１４は、変換前データ１２４１に含まれない点については、変換前データ１２４１に含まれる複数の点を用いてその点を補間することにより変換を行う。

補正部１１５は、第２取得部１１２によって取得された出力特性が、更新部１１３によって更新された目標特性１２１に近づくように、変換部１１４によって変換された画像データ１２３の階調値を補正する。

出力装置２は、補正部１１５により補正された画像データ１２３の階調値に基づいて画像４１を出力する。

１−３．補正装置の動作
図５は、補正装置１の動作の流れを説明するためのフローチャートである。補正装置１の制御部１１は、記憶部１２から目標特性１２１を取得する（ステップＳ１０１）。また、制御部１１は、利用者が測色器３０を用いて色票４０を測定し、操作部１３を介して入力した出力特性を取得する（ステップＳ１０２）。

そして、制御部１１は、目標特性１２１における目標濃度の最大値である最大目標濃度ＴＤと、測定により取得した出力特性における測定濃度の最大値である最大測定濃度ＭＤとを比較する（ステップＳ１０３）。

最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上である場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えているか否か判断する（ステップＳ１０４）。この第１閾値Ｔｈ−Ｖは、高濃度の画像において網点が人間に認識される限界を示す閾値である。

なお、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上であって、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えている場合とは、最大測定濃度ＭＤ（測定濃度の最大値）が最大目標濃度ＴＤ（目標濃度の最大値）よりも第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えて大きい場合である。

最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えていないと判断する場合（ステップＳ１０４；ＮＯ）、制御部１１は、目標特性１２１を維持したまま処理を終了する（ステップＳ１０５）。

一方、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えていると判断する場合（ステップＳ１０４；ＹＥＳ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第１閾値Ｔｈ−Ｖになるように、目標特性１２１を更新する（ステップＳ１０６）。

図６は、更新されない従来の目標特性を説明するための図である。また、図７は、第１閾値Ｔｈ−Ｖを説明するための図である。図６および図７の曲線Ｃｍは、測定装置３から取得した出力特性を表しており、階調値１００％に対応する濃度は最大測定濃度ＭＤの１．２である。以下、図６および図７に示すように、最大目標濃度ＴＤが１．０であり、最大測定濃度ＭＤが１．２である場合を説明する。

出力装置２は、最大測定濃度ＭＤである１．２を表現する際、記録媒体の決められた範囲をトナーで埋め尽くす、いわゆる「ベタ塗り」をする。一方、出力装置２は、０以上１．２未満の濃淡を表現する際に、記録媒体の決められた範囲に、トナーによって形成された網点を決められた間隔で配列する、いわゆる「網掛け」をする。網掛けで形成された画像は、全体の面積に対する網点の総面積の比率に応じて人間に濃淡が認識されるが、網点の寸法に近い線で構成された文字などを出力する場合、文字がかすれて認識できなかったり、網点が目立って認識されたりして画像の乱れの一因となる場合がある。

図６（ａ）の縦軸は濃度に加えて補正後の階調値（補正階調値）を示す。例えば、従来技術において最大目標濃度ＴＤよりも出力特性の最大測定濃度ＭＤがどれほど上回ったとしても図６（ａ）に線Ｃｔ０で示す目標特性は更新されない。図６（ａ）に示す線Ｃｒ０は、従来技術における補正特性の一例を示す線である。この補正特性によって階調値が補正されると、元の階調値１００％は、出力特性において濃度が１．０となる補正階調値に補正され、例えば、図６（ｂ）に示す８０％になる。このとき、出力装置２に指示される補正階調値は０〜８０％であるため、出力装置２は図６（ｂ）に示す曲線Ｃｍのうち実線で示した部分の出力特性しか利用されない。また、元の階調値１００％に対応する濃度は、図６（ｂ）に矢印で示す通り、最大測定濃度ＭＤである１．２から最大目標濃度ＴＤである１．０まで引き下げられる。最大目標濃度ＴＤと最大測定濃度ＭＤとの差の絶対値が大きいほど、この引き下げ幅が大きくなり、階調値１００％を指示したときの画像は網掛けにおける白地の部分が目立つようになる。

そこで、補正装置１は、網点が人間に認識される限界を示す第１閾値Ｔｈ−Ｖを設け、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上であって、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、この第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えている場合に、最大目標濃度ＴＤを引き上げて、目標特性１２１を更新する。

例えば、網点が人間に認識される限界を、ベタ塗りを１００％としたときの５％までと定義すると、図７に示す通り最大測定濃度ＭＤが１．２である場合には、第１閾値Ｔｈ−Ｖは０．０６となる。ここで最大目標濃度ＴＤは１．０であるから最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値は０．２であり、第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えている。

したがって、この場合、補正装置１の制御部１１は、処理をステップＳ１０６に進めて最大目標濃度ＴＤを１．１４に引き上げ、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値を、第１閾値Ｔｈ−Ｖにする。

ここで、最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴って目標濃度が引き上げられる階調値の領域について説明する。仮に補正装置１が最大目標濃度ＴＤのみを引き上げて目標特性を更新すると、最大目標濃度ＴＤを示す階調値に隣接する階調値における目標濃度と、引き上げられたその最大目標濃度ＴＤとの差が大きくなり目立ち易くなる。したがって、補正装置１は、最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴って、この最大目標濃度ＴＤに対応する階調値を含む予め決められた領域の階調値の目標濃度を引き上げる。

図７に示す第２閾値Ｇｈは、最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴って目標濃度が引き上げられる階調値の領域の下限を示す閾値である。すなわち、階調値が第２閾値Ｇｈより大きい領域では、最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴って目標濃度が引き上げられ、階調値が第２閾値Ｇｈ以下の領域では、目標濃度が変更されない。これにより、補正装置１は、目標特性１２１を、図７に示す線Ｃｔ１によって表される新たな目標特性に更新する。なお、階調値が第２閾値Ｇｈより大きい領域を、高濃度領域という。

この第２閾値Ｇｈは、最大の階調値である１００％との間で、目視により階調に対する濃度の変化が急峻になっても視認し難い領域を形成するように選択される。したがって、第２閾値Ｇｈから１００％までの領域で最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴う目標濃度の引き上げがなされても、この領域内における濃度の変化は利用者に目立ち難い。例えば、図７では、第２閾値Ｇｈとして９０％が定義されている。この場合、階調値が９０％から１００％までの領域で最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴う目標濃度の引き上げが行われる。

なお、階調値が第２閾値Ｇｈより大きい領域で目標濃度が引き上げられる割合は様々に選択することが可能である。例えば、階調値と濃度とをそれぞれ直交座標とするグラフ上において、図７に示すように更新前の目標特性１２１の階調値が第２閾値Ｇｈの点Ｐ１と、階調値が１００％で濃度が最大測定濃度ＭＤよりも第１閾値Ｔｈ−Ｖだけ小さい点Ｐ２とを結んだ直線に沿って（すなわち、線形補間によって）この領域の目標濃度が引き上げられてもよい。また、点Ｐ１と点Ｐ２との間は線形補間以外、例えば対数関数や指数関数、各種の多項式などによって補間されてもよい。

図８は、更新された目標特性１２１を用いて行われる階調値の補正を示す図である。図８の縦軸は濃度に加えて補正階調値を示す。出力特性を示す曲線Ｃｍと、更新された目標特性１２１を示す線Ｃｔ１に基づいて、出力特性がこの更新された目標特性１２１に近づくように階調値を補正するための補正特性が算出される。図８において曲線Ｃｒ１はこの補正特性を示す。目標特性１２１は、第２閾値Ｇｈから１００％までの領域で最大目標濃度ＴＤの引き上げに伴う目標濃度の引き上げが行われているため、この領域、すなわち、高濃度領域で網点が目立ち難くなる。また、この領域の目標濃度の引き上げは領域内で連続性を保つように行われ、かつ、第２閾値Ｇｈ以下の領域とも連続するように行われるため、階調値の変化は目立ち難くなる。

ステップＳ１０３の判断において、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上でないと判断した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えているか否かを判断する（ステップＳ１０７）。最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えていないと判断する場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、制御部１１は、目標特性１２１を維持したまま処理を終了する（ステップＳ１０５）。

最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えていると判断する場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第３閾値Ｔｈ−Ｗになるように、目標特性１２１を更新し（ステップＳ１０８）、この更新の内容に応じて色変換プロファイル群１２４の中から変換に用いるプロファイルを選択する（ステップＳ１０９）。

なお、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上でなく、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えている場合とは、最大測定濃度ＭＤ（測定濃度の最大値）が最大目標濃度ＴＤ（目標濃度の最大値）よりも第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えて小さい場合である。

図９は、切り替えのない従来の目標特性を示す図である。また、図１０は、第３閾値Ｔｈ−Ｗを説明するための図である。図９および図１０の横軸は階調値を表し、縦軸は濃度を表し、曲線Ｃｍは出力特性を表している。また、図１０に示す曲線Ｃｐは予め決められた代替となる目標特性（代替特性という）を表している。代替特性では、最大の濃度が、目標特性１２１における最大目標濃度ＴＤよりも第３閾値Ｔｈ−Ｗだけ小さい。

第３閾値Ｔｈ−Ｗは、いわゆる階調の潰れが人間に認識される限界を示す閾値である。最大目標濃度ＴＤよりも最大測定濃度ＭＤが小さいと、出力可能な画像の濃度が足りないため、目標特性に従って画像を出力すると階調値が異なるにも関わらず濃度が同じになる領域が高階調値側に発生する。

例えば、図９（ａ）に示す例では、９３％から１００％までの領域Ｇ１でどの階調値を指示しても、出力される画像の濃度は０．９３である。この事象を「階調の潰れ」という。階調が潰れると、高階調値側の上述した領域で表すことを意図していた画像が区別されないため、その領域の階調は区別されなくなる。区別されなくなる階調の領域が広くなるほど、階調の潰れが人間にとって目立ち易くなり、或る閾値を超えると画像の乱れの一因となる。すなわち、図９（ａ）に示す通り、階調が潰れる領域Ｇ１が或る領域Ｇ０よりも小さい場合には、この目標特性に沿って階調の補正を行っても階調の潰れが人間に目立つことは少ない。しかし、図９（ｂ）に示す通り、或る決められた領域Ｇ０を超えた領域Ｇ２（この例では、７４％から１００％までの領域）で階調が潰れると目立つ場合が多くなる。

そこで、補正装置１は、人間にとって階調の潰れが認識される限界を示す第３閾値Ｔｈ−Ｗを設け、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、この第３閾値Ｔｈ−Ｗを超えている場合に、目標特性１２１を、上述した代替特性に切り替える更新をする。また、補正装置１は、各色の更新状況の組合せに応じて色変換プロファイル群１２４の中から予め決められたプロファイルを選択する。

例えば、図９（ａ）の曲線Ｃｍで示す出力特性を取得した場合、階調値１００％に対応する曲線Ｃｍ上の点が示す濃度、すなわち、最大測定濃度ＭＤは０．９３である。そして、最大目標濃度ＴＤは１．０であるから、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値は０．０７である。

図１０の曲線Ｃｐで示す代替特性では、目標濃度の最大値が０．８５であるから、第３閾値Ｔｈ−Ｗは０．１５である。したがって、この場合、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値（０．０７）は第３閾値Ｔｈ−Ｗ（０．１５）を超えていないから、制御部１１は、図５のステップＳ１０５に示すように目標特性１２１を維持したまま処理を終了する。

なお、この処理の後、実際の出力特性は、図９（ａ）に示す線Ｃｔ２に沿ったものとなる。すなわち、出力装置２が出力可能な画像の濃度の上限が０．９３であるため、階調値が９３％を超えると実際に出力される濃度は０．９３になるからである。

一方、図９（ｂ）の曲線Ｃｍで示す出力特性を取得した場合、最大測定濃度ＭＤは０．７４である。そして、最大目標濃度ＴＤは１．０であるから、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値は０．２６である。

図１０の曲線Ｃｐで示す代替特性において最大の濃度は０．８５であり、第３閾値Ｔｈ−Ｗは０．１５である。したがって、この場合、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値（０．２６）は第３閾値Ｔｈ−Ｗ（０．１５）を超えているから、制御部１１は、図５のステップＳ１０８に示すように最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第３閾値Ｔｈ−Ｗになるように、目標特性１２１を更新する。この場合の更新は、目標特性１２１を代替特性に切り替えることで行われる。つまり、更新された目標特性１２１は、図１０における曲線Ｃｐに沿ったものとなる。

この処理の結果、実際の出力特性は、図１０に示す線Ｃｔ３に沿ったものとなる。すなわち、出力装置２が出力可能な画像の濃度の上限が０．７４であるため、代替特性において濃度が０．７４となる階調値を超えると実際に出力される濃度は０．７４になるからである。

そして、補正装置１の制御部１１は、４つの色のそれぞれについて目標特性１２１を更新した結果に応じて、ステップＳ１０９に示すように色変換プロファイル群１２４の中から色変換に用いるプロファイルを選択する。

以上、説明したように、補正装置１は、出力特性の最大測定濃度と目標特性の最大目標濃度との差の絶対値を予め定めた値と比較して、最大測定濃度が最大目標濃度よりも第１閾値を超えて大きい場合には、第２閾値よりも大きい階調値に対応する目標濃度を引き上げる修正をすることにより、目標特性１２１を更新する。これにより、第２閾値以下の階調領域については、元の目標特性１２１が維持されるので中間階調領域における各色のバランスは変化しない。その結果、中間階調領域において色調の乱れが抑えられ、第２閾値よりも高い階調領域については、目標濃度が引き上げられるため、画像の乱れの一因となる網点が目立ち難くなる。

一方、最大測定濃度が最大目標濃度よりも第３閾値を超えて小さい場合には、予め決められた代替特性に切り替えることで、目標特性１２１が更新される。これとともに、各色の更新状態の組合せに応じて、色変換に用いられるプロファイルが決定される。これにより、最大目標濃度に最大測定濃度が達しない場合に、高階調領域における階調の潰れが抑えられる。また、いずれかの色の目標特性が代替特性に切り替えられても、代替特性は予め決められているため、切り替えられた色の組合せに応じて予め用意されたプロファイルを適用して色変換を行うことで、目標特性の切り替えによる色調への影響が抑えられる。

なお、「最大測定濃度が最大目標濃度よりも第１閾値を超えて大きい場合」も、「最大測定濃度が最大目標濃度よりも第３閾値を超えて小さい場合」も、いずれも「測定濃度の最大値と目標濃度の最大値との差が予め定めた値よりも大きい場合」に相当し、これらに該当するときに補正装置１は、高濃度領域に対応する目標濃度を修正して目標特性を更新する。

２．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、以下の変形例を組合わせてもよい。

２−１．変形例１
上述した実施形態において、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上である場合、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第１閾値Ｔｈ−Ｖを超えているか否かを判断していたが、この「差の絶対値」と比較する閾値を出力装置２の設定に応じて第１閾値Ｔｈ−Ｖ以外のものに変えてもよい。

図１１は、この変形例における補正装置１の動作の流れを説明するためのフローチャートである。図１１に示すフローチャートのステップのうち、図５に示したフローチャートと共通するステップについては共通の符号を付して説明を省略する。

制御部１１は、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤ以上である場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、出力装置２がベタ保持処理を行う設定であるか否か判断する（ステップＳ２０１）。

ベタ保持処理とは、色変換前の階調値が１００％の場合に、出力装置２が色変換後の階調値に関わらず最大測定濃度ＭＤで画像を出力する処理をいう。色変換によって１００％の階調値がこれより低いものに変換されると網掛け処理されることがあり、画像が文字である場合などに、視認しづらくなることがある。ベタ保持処理はこれを避けるための処理であり、階調値が最大である１００％について、特別に、最大の濃度の画像を出力するものである。

しかし、ベタ保持処理が行われると１００％の階調値では最大測定濃度ＭＤの画像が出力され、１００％以外の階調値では網掛け処理が行われるため、階調値１００％の画素と、それ以外の画素とで濃度の差が目立ち易くなる。特に、階調値１００％近傍をグラデーションで表現している画像の場合、濃度の段差が目立ついわゆる「トーンジャンプ」が発生することがある。

そこで、補正装置１は、トーンジャンプが人間に認識される限界を示す第４閾値Ｔｈ−Ｔを設け、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、この第４閾値Ｔｈ−Ｔを超えている場合に、最大目標濃度ＴＤを引き上げて、目標特性１２１を更新する。

出力装置２がベタ保持処理を行う設定でないと判断する場合（ステップＳ２０１；ＮＯ）、制御部１１は、図５に示したステップＳ１０４に処理を進める。

一方、出力装置２がベタ保持処理を行う設定であると判断する場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第４閾値Ｔｈ−Ｔを超えているか否かを判断する（ステップＳ２０２）。この第４閾値Ｔｈ−Ｔは、高濃度の画像においてトーンジャンプが人間に認識される限界を示す閾値である。

最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第４閾値Ｔｈ−Ｔを超えていないと判断する場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、制御部１１は、図５に示したステップＳ１０５に処理を進め、目標特性１２１を維持したまま処理を終了する。

一方、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が第４閾値Ｔｈ−Ｔを超えていると判断する場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、制御部１１は、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値が、第４閾値Ｔｈ−Ｔになるように、目標特性１２１を更新する（ステップＳ１０６）。

この目標特性１２１の更新は、最大測定濃度ＭＤが最大目標濃度ＴＤよりも第４閾値Ｔｈ−Ｔだけ大きくなるように最大目標濃度ＴＤを引き上げるとともに、第２閾値Ｇｈより大きい階調値について、対応する目標濃度を引き上げることにより行われる。

すなわち、最大測定濃度ＭＤ（測定濃度の最大値）が最大目標濃度ＴＤ（目標濃度の最大値）以上であり、最大の階調値に対して測定濃度の最大値で画像を出力するように出力装置が設定され、かつ、測定濃度の最大値が目標濃度の最大値よりもトーンジャンプの認識される限界を示す第４閾値を超えて大きい場合に、補正装置１の制御部１１は、測定濃度の最大値が目標濃度の最大値よりも第４閾値だけ大きくなるように第２閾値より大きい階調値に対応する目標濃度を引き上げて目標特性１２１を更新する。

図１２は、第４閾値Ｔｈ−Ｔを説明するための図である。図１２において横軸は階調値を表し、縦軸は濃度を表している。図１２（ａ）の曲線Ｃｍは、操作部１３および制御部１１が測定装置３から取得した出力特性を表しており、階調値１００％に対応する濃度が最大測定濃度ＭＤの１．２である。以下、最大目標濃度ＴＤが１．０であり、最大測定濃度ＭＤが１．２である場合を説明する。

図１２（ｂ）には、図１２（ａ）で示したグラフのうち、階調値が１００％近傍の領域の拡大図が示されている。出力装置２は、０以上１．２未満の濃淡を網掛けで表現する。一方、ベタ保持処理を行う設定をしている場合、出力装置２は、階調値１００％に対して最大測定濃度ＭＤである１．２の濃度でベタ塗りされた画像を出力する。したがって、階調値が１００％ではない画素は階調値が１００％に近いほど、階調値１００％の画素との濃度差が目立ち易くなる。制御部１１は、この濃度差が目立つ「トーンジャンプ」を避けるため、最大目標濃度ＴＤを、最大測定濃度ＭＤよりも第４閾値Ｔｈ−Ｔだけ小さい値まで引き上げる。これにより、最大測定濃度ＭＤは最大目標濃度ＴＤよりも第４閾値Ｔｈ−Ｔだけ大きくなる。また、これに伴って、階調値が第２閾値Ｇｈより大きい領域についても、目標濃度を引き上げる。

例えば、トーンジャンプが人間に認識される限界を、ベタ塗りを１００％としたときの２％までと定義すると、図１２（ｂ）に示す通り最大測定濃度ＭＤが１．２である場合には、第４閾値Ｔｈ−Ｔは０．０２４となる。ここで最大目標濃度ＴＤは１．０であるから最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値は０．２であり、第４閾値Ｔｈ−Ｔを超えている。

したがって、この場合、補正装置１の制御部１１は、処理をステップＳ１０６に進めて最大目標濃度ＴＤを１．１７６に引き上げ、最大測定濃度ＭＤと最大目標濃度ＴＤとの差の絶対値を、第４閾値Ｔｈ−Ｔ（０．０２４）にする。

なお、階調値が第２閾値Ｇｈより大きい領域で目標濃度が引き上げられる割合は様々に選択することが可能である。例えば、階調値と濃度とをそれぞれ直交座標とするグラフ上において、図１２（ｂ）に示すように更新前の目標特性１２１の階調値が第２閾値Ｇｈの点Ｐ１と、階調値が１００％で濃度が最大測定濃度ＭＤよりも第４閾値Ｔｈ−Ｔだけ小さい点Ｐ３とを結んだ直線に沿って（すなわち、線形補間によって）この領域の目標濃度が引き上げられてもよい。また、点Ｐ１と点Ｐ３との間は線形補間以外、例えば対数関数や指数関数、各種の多項式などによって補間されてもよい。

第１閾値Ｔｈ−Ｖは、網点が目立たなくなる限界を示す閾値であったが、一般に網点が目立たなくなる領域よりもトーンジャンプが目立たなくなる領域の方が狭いため、ベタ保持処理が行われる場合において第１閾値Ｔｈ−Ｖの濃度差がある２つの画素が隣接していると、トーンジャンプが認識される場合がある。この変形例で、出力装置２がベタ保持処理を行う場合に、補正装置１は、最大目標濃度ＴＤを最大測定濃度ＭＤよりも第４閾値Ｔｈ−Ｔだけ小さい値まで引き上げて目標特性１２１を更新するので、画像の乱れの一因となるトーンジャンプが目立ち難くなる。

２−２．変形例２
図１に示した画像形成システム９は、出力装置２の内部に補正装置１を収容したものであったが、補正装置１は、出力装置２の内部に収容されていなくてもよい。例えば、補正装置１は、出力装置２と無線などで接続された携帯電話機やスレート型コンピュータなどの端末であってもよい。

２−３．変形例３
目標濃度をｙとし、階調値をｘ（％）で表した場合において、例えば、目標特性１２１は、次の式（１）で示すように、関数の組合せによって表現されてもよい。
ｙ＝ａｘ＋ｃ （ｘ：０≦ｘ≦Ｇｈ）
ｙ＝ｂｘ＋ｄ （ｘ：Ｇｈ＜ｘ≦１００） …（１）
（ただし、ａ≠ｂ，ａ×Ｇｈ＋ｃ＝ｂ×Ｇｈ＋ｄ）

２−４．変形例４
上述した代替特性は、予め１つ決められていたが、複数の代替特性が決められていてもよい。この場合、目標特性と切り替えられる代替特性は、例えば、複数の代替特性のうち、それぞれの代替特性に含まれる最大目標濃度ＴＤと出力特性が示す最大測定濃度ＭＤとの差が小さい方から優先して選択されるようにしてもよい。

２−５．変形例５
補正装置１の制御部１１によって実行されるプログラムは、磁気テープや磁気ディスクなどの磁気記録媒体、光ディスクなどの光記録媒体、光磁気記録媒体、半導体メモリなどの、コンピュータ装置が読み取り可能な記録媒体に記憶された状態で提供し得る。また、このプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由でダウンロードさせることも可能である。なお、上記の制御部１１によって例示した制御手段としてはＣＰＵ以外にも種々の装置が適用される場合があり、例えば、専用のプロセッサなどが用いられる。

１…補正装置、１１…制御部、１１１…第１取得部、１１２…第２取得部、１１３…更新部、１１４…変換部、１１５…補正部、１２…記憶部、１２１…目標特性、１２２…色票データ、１２３…画像データ、１２４…色変換プロファイル群、１２４０…プロファイルＩＤリスト、１２４１…変換前データ、１２４２…変換後データ、１３…操作部、２…出力装置、２１…搬送部、２２…現像部、２２１…感光体ドラム、２２２…帯電器、２２３…露光装置、２２４…現像器、２２５…一次転写ロール、２２６…ドラムクリーナ、２３…転写部、２３１…中間転写ベルト、２３２…二次転写ロール、２３３…ベルト搬送ロール、２３４…バックアップロール、２３９…ベルトクリーナ、２４…加熱部、２４１…加熱ロール、２４２…加圧ロール、３…測定装置、３０…測色器、３１…読取器、４０…色票、４１…画像、９…画像形成システム、Ｃｒ１…曲線、Ｃｔ０…線、Ｃｔ１…線、Ｃｔ２…線、Ｃｔ３…線、Ｄ２２…矢印、ＭＤ…最大測定濃度、Ｐ…用紙、Ｐ１…点、Ｐ２…点、Ｐ３…点、ＴＤ…最大目標濃度。

Claims (6)

1. 階調値と、該階調値により出力装置に出力させようとする画像の目標濃度との対応関係を表す目標特性を取得する第１取得手段と、
   階調値と、該階調値により前記出力装置が出力した画像の測定濃度との対応関係を表す出力特性を取得する第２取得手段と、
   前記測定濃度の最大値と前記目標濃度の最大値との差が予め定めた値よりも大きい場合に、該目標濃度の最大値を含む高濃度領域に対応する前記目標濃度を修正して前記目標特性を更新する更新手段と、
   前記第２取得手段により取得される前記出力特性を、前記更新手段により更新された前記目標特性に近づけるように前記階調値を補正する補正手段と、
   を有し、
   前記更新手段は、
   前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりも第１閾値を超えて大きい場合に、該測定濃度の最大値が該目標濃度の最大値より該第１閾値だけ大きくなるように、前記階調値が第２閾値より大きい前記高濃度領域に対応する前記目標濃度を引き上げて前記目標特性を更新する
   ことを特徴とする補正装置。
2. 前記第１閾値は、網点の認識される限界を示す閾値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の補正装置。
3. 階調値と、該階調値により出力装置に出力させようとする画像の目標濃度との対応関係を表す目標特性を取得する第１取得手段と、
   階調値と、該階調値により前記出力装置が出力した画像の測定濃度との対応関係を表す出力特性を取得する第２取得手段と、
   前記測定濃度の最大値と前記目標濃度の最大値との差が予め定めた値よりも大きい場合に、該目標濃度の最大値を含む高濃度領域に対応する前記目標濃度を修正して前記目標特性を更新する更新手段と、
   前記第２取得手段により取得される前記出力特性を、前記更新手段により更新された前記目標特性に近づけるように前記階調値を補正する補正手段と、
   を有し、
   前記更新手段は、
   前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりも第３閾値を超えて小さい場合に、該目標濃度の最大値が該第３閾値だけ小さい代替特性に前記目標特性を切り替える更新をし、複数の色成分のそれぞれについて前記目標特性を更新した内容に応じて、前記出力装置が画素の色を再現させるために該画素の各色成分の階調値を変換するときに用いる色変換プロファイルを選択する
   ことを特徴とする補正装置。
4. 前記第３閾値は、階調の潰れの認識される限界を示す閾値である
   ことを特徴とする請求項３に記載の補正装置。
5. 前記更新手段は、
   前記出力装置が、最大の階調値に対して前記測定濃度の最大値で画像を出力するように設定され、かつ、前記測定濃度の最大値が前記目標濃度の最大値よりもトーンジャンプの認識される限界を示す第４閾値を超えて大きい場合に、該測定濃度の最大値が該目標濃度の最大値よりも該第４閾値だけ大きくなるように、前記階調値が第２閾値より大きい前記高濃度領域に対応する前記目標濃度を引き上げて前記目標特性を更新する
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の補正装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の補正装置により補正された階調値を受付けて画像を出力する
   ことを特徴とする出力装置。

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