JP2008092349A - 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】処理対象の画像データのオブジェクトの種類に基づいて画像データ変換テーブルの内容を適切に設定する。
【解決手段】画像データを受け付ける受付部１１と、その画像データを画像形成装置１により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する画像データ変換部１４と、画像形成装置１の特性に応じて出力画像データの階調を補正し、その出力画像データの階調が０の場合に、その出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値にその出力画像データの階調を補正する階調補正部１５と、を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、画像処理装置、画像形成装置及びこれらを制御するプログラムに関する。

従来から、プリンタ等の画像形成装置等において、様々な画像を形成する技術が知られている。例えば、Word（商標）やPowerPoint（商標）等のアプリケーションで作成したビジネス文書の画像オブジェクトのデータ（画像データ）を紙等に印刷するような場合や、デジタルカメラで撮影した画像データを写真専用紙等の媒体に印刷するような場合である。その場合に、画像処理装置において、印刷する画像データに対して画像形成装置（印刷エンジン）の印刷特性に応じた処理が行われている。（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。

この特許文献１の画像形成装置等では、入力画像の画像データを、基準パターンの形成により得られた補正データに基づいて補正することにより、出力画像データの濃度階調を補正する補正工程を有する画像処理方法を特徴としている。この方法では、その補正工程で使用する補正データを、入力画像の種類に応じて複数生成する補正データ生成工程を有する。また、その補正データ生成工程では、入力画像データにおける隣接する複数の画素を一組として分類する分類工程を含むことを特徴としている。そして、その分類工程で得られる一組を構成する複数の画素の濃度値に基づいて、入力画像の種類毎に予め用意した特性データの中から、その入力画像の種類毎に補正データを選択する工程を含むことを特徴としている。

また、この特許文献２の画像処理装置等では、出力した階調テストパターンの濃度を画像読取手段にて読み取り、画像形成装置のレーザ出力レベルと読み取った濃度の関係をメモリに格納する。そして、読み取った濃度がその画像形成装置の理想とするターゲットテーブルと一致するようなγルックアップテーブルを作成する。更にこのような画像処理装置等では、そのγルックアップテーブルを自動的に検査し、高濃度部の階調性が潰れていると判別された場合において、写真モードでは階調が保持されるようにγルックアップテーブルに補正をかける第１の補正手段と、その修正された第１のγルックアップテーブルを保持する第１の保持手段とを具備することを特徴とする。そして、文字モードでは階調は若干保持されるが濃度がしっかり出るようにγルックアップテーブルに補正をかける第２の補正手段と、その修正された第２のγルックアップテーブルを保持する第２の保持手段とを具備することを特徴とする。

特開平１１−９８３５７号公報（第３−７頁、第２図） 特開２００６−１６６３２７号公報（第２−７頁、第４図）

このように、印刷対象の画像データを処理するときに用いられる画像データ変換テーブルの内容を、処理対象の画像データに応じて設定することは、印刷品質に大きな影響を与える重要な技術課題である。すなわち、処理対象の画像データのオブジェクトの種類に基づいて画像データ変換テーブルの内容を適切に設定することが、媒体に高品質な画像を形成するために必要となる。

本発明は、以上のような状況に対処するためになされたものであって、所定のオブジェクトの画像を高品質に形成することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明の画像処理装置では、画像データを受け付ける受付手段と、その画像データを画像形成装置により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換手段と、その画像形成装置の特性に応じて出力画像データの階調を補正し、補正対象の出力画像データの階調が０の場合に、補正対象の出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値に補正対象の出力画像データの階調を補正する階調補正手段と、を備えることを特徴とすることができる。実際の装置では、出力画像データの階調が０の場合の補正値が上記のように設定された画像データ変換テーブルを所定の記憶装置に保持しておき、階調補正手段が、この画像データ変換テーブルを用いて出力画像データの階調を補正する。

また、このような画像処理装置として、変換手段は、受付手段が受け付けた画像データを記録媒体上に形成される色毎の出力画像データに変換し、階調補正手段は、それら色毎の出力画像データの階調を画像形成装置のそれら色毎の特性に応じて所定の値に補正することを特徴とすることができる。

また、このような画像処理装置として、受付手段が受け付けた画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識手段を更に備え、階調補正手段は、その認識手段により写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する出力画像データの階調を補正することを特徴とすることができる。
ここで、画像データ全体が写真のオブジェクトである場合と、画像データの一部に写真のオブジェクトが含まれる場合とが考えられる。前者の場合、階調補正手段は、この画像データ全体に対して、出力画像データの階調が０の場合の補正値が上記のように設定された画像データ変換テーブルを用いて階調を補正すれば良い。一方、後者の場合は、画像データ全体に対してこの画像データ変換テーブルを用いた補正を行うこともできるし、写真のオブジェクトに対してのみこの画像データ変換テーブルを用いた補正を行い、写真のオブジェクト以外の部分に対しては、他の画像データ変換テーブルを用いた補正を行うことも可能である。

一方、本発明は、画像形成装置として捉えることもできる。この場合、本発明の画像形成装置では、画像データを受け付ける受付手段と、その受付手段により受け付けられた画像データに対する画像処理を行なう画像処理手段と、その画像処理手段により画像処理された画像データに基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、を有し、画像処理手段は、受付手段が受け付けた画像データを画像形成手段により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換部と、画像形成手段の特性に応じて出力画像データの階調を補正し、その出力画像データの階調が０の場合に、その出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値にその出力画像データの階調を補正する階調補正部と、を備え、画像形成手段は、階調補正部が補正した出力画像データの階調に基づいて記録媒体上に画像を形成することを特徴とすることができる。

また、このような画像形成装置として、画像処理手段は、受付手段が受け付けた画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識部を更に備え、階調補正部は、その認識部により写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する出力画像データの階調を補正することを特徴とすることができる。

更にまた、このような画像形成装置として、画像処理手段は、変換部が、受付手段が受け付けた画像データを記録媒体上に形成される色毎の出力画像データに変換し、認識部が認識した写真のオブジェクトに対し、その写真のオブジェクトに応じた記録媒体上に形成される色毎の色変換処理を行なうことを特徴とすることができる。

一方、本発明は、画像処理装置と画像形成装置とを制御するプログラムとして捉えることもできる。この場合、コンピュータに、画像データを取得する取得機能と、その画像データを画像形成装置により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換機能と、画像形成装置の特性に応じて出力画像データの階調を補正し、その出力画像データの階調が０の場合に、その出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値にその出力画像データの階調を補正する階調補正機能と、を実現させることを特徴とすることができる。

また、このようなプログラムとして、コンピュータに、取得機能が取得した画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識機能を更に実現させ、階調補正機能は、認識機能により写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する出力画像データの階調を補正することを特徴とすることができる。

請求項１の発明によれば、請求項１に記載の発明を採用しない場合と比較して、階調性の影響を大きく受ける画像の出力特性を、より高品質となるように処理することができる。
そして、請求項２の発明によれば、請求項２に記載の発明を採用しない場合と比較して、媒体に印刷する色毎の出力特性を、より高品質となるように処理することができる。
また、請求項３の発明によれば、請求項３に記載の発明を採用しない場合と比較して、写真のオブジェクトの出力特性を、より高品質となるように処理することができる。

請求項４の発明によれば、請求項４に記載の発明を採用しない場合と比較して、階調性の影響を大きく受ける画像の濃度に関する印刷出力を、より高品質となるように形成することができる。
そして、請求項５の発明によれば、請求項５に記載の発明を採用しない場合と比較して、写真のオブジェクトの濃度に関する印刷出力を、より高品質となるように形成することができる。
また、請求項６の発明によれば、請求項６に記載の発明を採用しない場合と比較して、写真のオブジェクトの印刷出力を、より好ましく色を表現したものとなるように形成することができる。

請求項７の発明によれば、請求項７に記載の発明を採用しない場合と比較して、階調性の影響を大きく受ける画像の出力特性を、コンピュータにより高品質となるように処理させることができる。
また、請求項８の発明によれば、請求項８に記載の発明を採用しない場合と比較して、写真のオブジェクトの出力特性を、コンピュータにより高品質となるように処理させることができる。

（画像形成装置についての詳細な説明）
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像処理装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示したブロック図である。図１に示した画像形成装置１は、例えばデジタルカラープリンタであって、外部機器から入力された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理手段としての画像処理部（画像処理装置）１０を備えている。そして、処理プログラム等が記録される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される２次記憶部２０と、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３０とを備えている。また、各色成分の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成部４０を備えている。なお、画像形成部４０は、例えば、電子写真方式やインクジェット方式等といった種々の方式のエンジンを用いることができる。

次に、画像処理部１０は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ等の画像読取装置４等といった外部機器からの画像データを受け付ける画像データ受付手段としての受付部１１を備えている。そして、受付部１１にて受け付けたＰＤＬ（Page Description Language：ページ記述言語）形式の画像データを解析するＰＤＬ解析部１２を備えている。また、画像処理部１０は、ＰＤＬ解析部１２にて解析された画像データをラスタ画像データに展開（レンダリング）するレンダリング処理部１３を備えている。ここでラスタ画像データとは、画素の並びで表現された印刷用の画像データ（出力画像データ）のことをいう。
更に、画像処理部１０は、ラスタ画像データを印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に色変換する画像データ変換部１４を備えている。ここでＹＭＣＫとは、Ｙ（Yellow）、Ｍ（Magenta）、Ｃ（Cyan）及びＫ（blacK）からなるプロセス・カラーのことをいう。更にまた、画像処理部１０は、画像データ変換部１４が色変換したラスタ画像データの階調の値を補正する階調補正部１５を備えている。そして、階調補正部１５が画像データの階調補正に用いるＬＵＴ（Look Up Table）と呼ばれる画像データ変換テーブルを保持するＬＵＴ保持部１６と、階調補正されたラスタ画像データに対してスクリーン処理等を行なう画像出力部１７とを備えている。

受付部１１は、例えばユーザのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３やスキャナ等の画像読取装置４から画像データと描画コマンドとを受け付ける。そして、画像データと描画コマンドとをＰＤＬ解析部１２に出力する。ここで、この画像データは、例えば、画素データとタグデータとを含んで構成されている。ここで画素データは、例えばＲＧＢ毎に各８ビット（１バイト）の２５６階調（０〜２５５）で表現された例えばｓＲＧＢ色空間に属するデータである。またタグデータは、例えば画像オブジェクトの種類の情報（文字、グラフィック、写真等）を含むデータである。ここでＲＧＢとは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）からなる光の３原色のことをいう。

ＰＤＬ解析部１２は、描画コマンドに応じて取得した画像データの解析結果に応じて、例えば印刷１ページ分の画像データを作成する。そして、ＰＤＬ解析部１２は、作成した画像データをレンダリング処理部１３に対して出力する。
レンダリング処理部１３は、描画コマンドに応じてＰＤＬ解析部１２から取得した画像データに対するレンダリング処理を行なう。そして、レンダリング処理部１３は、レンダリング処理された画素データとタグデータとからなるラスタ画像データを画像データ変換部１４に対して出力する。

画像データ変換部１４は、受け付けたラスタ画像データを、画像形成部４０での印刷処理に適した表色系の画像データ（ＹＭＣＫ）に色変換処理し、階調補正部１５に対して出力する。ここで、画像データ変換部１４は、画像オブジェクトの種類毎に異なるＤＬＵＴ(Direct Look-Up Table)と呼ばれる色変換テーブルを用いて色変換処理を行なう。なお、このＤＬＵＴは、例えば２次記憶部２０に保持されている。そして、レンダリング処理部１３からのラスタ画像データに含まれるタグデータに基づいて画像オブジェクトを認識し、その種類に応じた最適な色変換を行なうことができる。

階調補正部１５は、画像データ変換部１４が色変換処理したラスタ画像データを受け取り、ＬＵＴ保持部１６からＬＵＴを読み出してそのラスタ画像データの階調を補正する。この補正は、画像形成部４０がその階調を印刷画像の濃度に変換する特性に応じて行われる。また、この補正は、画像データ変換部１４が変換した色毎に応じたＬＵＴを用いて、各色の階調に対して行われる。
そして、２次記憶部２０に含まれるＬＵＴ保持部１６は、画像データ変換部１４が変換した色毎に応じたＬＵＴを保持する。また、所定のオブジェクト、例えば写真のオブジェクトに応じたＬＵＴを保持する。

画像出力部１７は、階調補正部１５から入力された色成分（ＹＭＣＫ）毎の多値（各８ビット）の色変換処理したラスタ画像データに対してスクリーン処理を行なう。それにより、濃度階調を有する多値画像情報である色変換処理したラスタ画像データに基づいて、網点と呼ばれる着色ドットの大きさによって擬似的に中間調画像の濃度を表わす２値化画像データ（１ビットの画像データ）を生成する。

画像出力部１７は、例えば、階調補正部１５からの色変換処理したラスタ画像データに含まれるタグデータに基づいて画像のオブジェクトを認識し、その種類毎に設定されたスクリーンパラメータを用いて、各画像に最適なスクリーン処理を行なうことができる。なお、スクリーンパラメータは、スクリーンを作成するためのパラメータであり、スクリーンパターン、スクリーン線幅、スクリーンピッチ、スクリーン角度等で構成されている。そして、スクリーンパラメータは、例えば２次記憶部２０に画像のオブジェクトの種類毎に保持されている。
そして、画像出力部１７は、生成した２値化画像データを画像形成部４０の図示しないレーザ露光装置に対して出力する。

（画像処理装置についての詳細な説明）
図２は、本実施形態の画像処理部１０の内部構成を例示するブロック図である。図２に示したように、画像処理部１０は、画像データを処理するに際して、予め定められた処理プログラムに従ってデジタル演算処理を実行するＣＰＵ１０１を備えている。そして、ＣＰＵ１０１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ１０２と、ＣＰＵ１０１により実行される処理プログラム等が保持されるＲＯＭ１０３とを備えている。画像形成装置１の立ち上げ時にＣＰＵ１０１がこの処理プログラムを読み込むことによって、本実施の形態の画像処理部１０での各機能が実現される。それらの機能は、上記した画像データ受付機能、画像データ作成機能、レンダリング処理機能、色変換処理機能、階調補正機能、及びスクリーン処理機能等である。また、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたＳＲＡＭやフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ１０４を備えている。更に、画像処理部１０に接続されるＰＣ３や２次記憶部２０や画像形成部４０等の各部との信号の入出力を制御するインタフェース部１０５を備えている。また、２次記憶部２０（図１参照）には、例えば、ＬＵＴの他、ＤＬＵＴ、スクリーンパラメータ等が保持されている。

（階調の値を印刷濃度に変換するエンジンの特性と階調補正テーブルについての説明）
図３は、階調の値を印刷濃度に変換するエンジンの特性の例と、階調補正テーブルの一例とを示す図である。そして、図３（ａ）は、エンジンが受け付けた階調の値と、そのエンジンがその値に基づいて実際に媒体（紙）に画像を印刷した場合の測定濃度との関係（以下、「印刷特性」という）の例を示す。また、図３（ｂ）は、その印刷特性に応じて印刷対象の色変換処理したラスタ画像データの階調の値を補正する階調補正テーブル（以下、「通常ＬＵＴ」という）の例を示す。また通常ＬＵＴは、ＹＭＣＫの各色に対して個別に設定されている。なお、以下において、Cyan色の場合を用いて本実施形態の内容を説明するが、他の色（Yellow色、Magenta色、及びBlack色）でも同じ内容の実施形態とすることができる。

図３（ａ）の例は、受け付けたCyan色に対するラスタ画像データの階調の値とCyan色を紙媒体に印刷した結果の測定濃度との関係を示す印刷特性である。なお、エンジンが受け付けた階調の値が“０”（何も印刷されない）にも関わらず測定濃度が“０．０９”となっているのは、紙媒体自体が有するCyan色の濃度が測定されたものである。
図３（ａ）の例では、このエンジンは、エンジンが受け付けた色変換処理したラスタ画像データの階調の値が０から４０程度まで（所謂ハイライト部）の印刷濃度が低めになる印刷特性をもっている。特に、エンジンが受け付けた色変換処理したラスタ画像データの階調の値が０から２６程度である場合には、Cyan色は実際に何も印刷されないという印刷特性をもっている。

図３（ｂ）の例は、図３（ａ）の例の印刷特性をもつエンジンがCyan色のラスタ画像データの階調の値を受け付ける前に、その値を補正するために用いる通常ＬＵＴの内容である。また、この通常ＬＵＴは、図３（ａ）の例の印刷特性をもつエンジンが受け付けたCyan色のラスタ画像データの階調の値とそのエンジンがCyan色を紙媒体に印刷した濃度との関係ができるだけ線形（入力と出力との関係が直線で表されること）に近づくようにするためのものである。よって、図３（ａ）の例のグラフの形がＳ字であるため、図３（ｂ）の例のグラフ形は逆のＳ字となっている。

（通常ＬＵＴにより補正した階調の値を印刷濃度に変換した結果の説明）
図４の例は、図３（ｂ）の例の通常ＬＵＴに基づいて補正する前のCyan色のラスタ画像データの階調の値と、図３（ａ）の例の印刷特性をもつエンジンが通常ＬＵＴに基づいて補正した階調の値に応じて紙媒体にCyan色を印刷した結果の測定濃度との関係である。図４の例は測定濃度であるため、紙媒体のCyan色の濃度が測定されたものである。
図４の例では、色変換処理したラスタ画像データの階調の値を、図３（ｂ）の例の通常ＬＵＴに基づいて補正している。これにより、補正前の色変換処理したラスタ画像データの階調の値と印刷結果の測定濃度との関係は、図３（ａ）に示す関係よりも線形に近づいており、特にハイライト部の改善が顕著であることがわかる。

（設計印刷特性と変動印刷特性とについての説明）
図５は、ハイライト部における異なる印刷特性の例を示す図である。
図５（ａ）の例は、受け付けたCyan色に対するハイライト部におけるラスタ画像データの階調の値（０から４０まで）とCyan色を紙媒体に印刷した結果の測定濃度との関係を示す。実線５０の例は、図３（ａ）の例での印刷特性（以下、「設計印刷特性」という）である。そして、点線５１の例は、設計印刷特性から乖離してしまった印刷特性（以下、「変動印刷特性」という）である。なお、図５（ａ）によれば、実線５０と点線５１とで示す印刷特性による階調の値が０から１６程度までは、Cyan色のラスタ画像データをもとに紙媒体に印刷した結果の測定濃度は同じである。そして、実線５０と点線５１との違いは、変動印刷特性による印刷では設計印刷特性による印刷よりもハイライト部の印刷画像の濃度が高めになるという点である。
なお、ここでも図３（ａ）に示すのと同様に、エンジンが受け付けた階調の値が“０”（何も印刷されない）にも関わらず測定濃度が“０．０９”となっているのは、紙媒体自体のCyan色の濃度が測定されたものである。

図５（ｂ）の例は、受け付けたCyan色に対するハイライト部におけるラスタ画像データの階調の値とCyan色の印刷濃度との関係を示す。これは、図５（ａ）の例から紙媒体自体の濃度（Cyan色）の影響を除いたものに相当する。よって図５（ｂ）を用いて、同じCyan色に対するラスタ画像データの階調の値を受け付けた場合に、設計印刷特性または変動印刷特性によって印刷されるCyan色に対する各印刷濃度を把握することができる。

（ハイライト部の通常ＬＵＴと設計印刷特性による印刷結果についての説明）
図６（ａ）は、通常ＬＵＴの例を示す。また、図６（ｂ）は、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値（０から２０まで）と、通常ＬＵＴに基づいて補正した階調の値に応じて設計印刷特性により紙媒体にCyan色が実際に印刷された印刷濃度との関係の例を示す。

図６（ａ）の実線６０の例は、図３（ｂ）で示した通常ＬＵＴの一部である。階調の値が２０より大きい部分は図示していないが、図３（ｂ）で示した通常ＬＵＴと同じである。
この通常ＬＵＴは、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０の場合に補正後のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値を０とする。これは、Cyan色のラスタ画像データがない領域に、何もCyan色を印刷させないようにするためである。そして、この通常ＬＵＴは、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１の場合に補正後のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値を２８とする。これは、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値と印刷濃度との関係を、特にハイライト部において線形に近づけるためである。このように両者の関係を線形とできれば、補正前のラスタ画像データの階調の値に忠実な印刷濃度とすることができ、画質に問題のない印刷結果を得ることができる。

また、図６（ｂ）の実線６１の例は、補正前のラスタ画像データの階調の値が０から２０までのハイライト部において、補正前のラスタ画像データの階調の値と印刷濃度との関係が、線形に近づいていることを示す。これにより、設計印刷特性と通常ＬＵＴとを組み合わせてCyan色を印刷した結果が、補正前のラスタ画像データの階調の値に忠実な印刷濃度とすることができていることがわかる。
このような設計印刷特性と通常ＬＵＴとを組み合わせた印刷は既存の画像形成装置１（図１参照）にて実施されており、画質に問題のない印刷結果を得ることができている。

（ハイライト部の修正ＬＵＴと変動印刷特性による印刷結果についての説明）
図７（ａ）は、修正ＬＵＴの例を示す。また、図７（ｂ）は、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値（０から２０まで）と、修正ＬＵＴまたは通常ＬＵＴに基づいて補正した階調の値に応じて変動印刷特性により紙媒体にCyan色が実際に印刷された印刷濃度との関係の例を示す。
ここで、修正ＬＵＴとは、印刷対象の色変換処理したラスタ画像データの階調の値を、変動印刷特性に応じて補正する階調補正テーブルのことをいう。また修正ＬＵＴも通常ＬＵＴと同様に、ＹＭＣＫの各色に対して個別に設定されている。
また、変動印刷特性は、設計印刷特性の再現を目的とした製造方法（工程）で製造されたにも関わらず、エンジン製造のばらつきにより設計印刷特性から変動してしまった印刷特性である。更にまた、変動印刷特性は、設計印刷特性を当初は発揮していたにも関わらず、経時変化（使用期間、出力枚数等）によって設計印刷特性から変動してしまった印刷特性である。

図７（ａ）の点線７０の例は、修正ＬＵＴの一部である。実線６０（図６（ａ）参照）の例の通常ＬＵＴとの違いは、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０の場合に補正した階調の値のみである。よって、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合の修正ＬＵＴの内容は、図３（ｂ）で示した通常ＬＵＴと同じである。
この修正ＬＵＴは、補正前のCyan色の階調の値が０の場合に対する補正後のCyan色の階調の値が通常ＬＵＴに基づくと０となるのに対し、修正ＬＵＴに基づくと０より大きな値となる。そして、補正前のCyan色の階調の値が１の場合に対する通常ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値である２８より小さな値となる。ここでは、補正する前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０の場合に補正後のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値を２４としている。これは、後述するように、Cyan色のラスタ画像データがない領域であっても、トーンジャンプ（擬似輪郭）の発生を抑えるためにCyan色を故意に印刷させるようにするためである。

ここでトーンジャンプとは、例えば、変動印刷特性によって写真のオブジェクトが印刷される場合に特に問題となる、ハイライト部での印刷結果の画質を低下させる急激な印刷濃度の変化のことをいう。図６（ｂ）に示すように補正前のラスタ画像データの階調の値に忠実な印刷濃度とすることができている場合、トーンジャンプは発生しない。急激な印刷濃度の変化が生じないためである。

図７（ｂ）の点線７１の例は、修正ＬＵＴに基づいて補正した階調の値に応じて変動印刷特性により紙媒体にCyan色が実際に印刷された印刷濃度との関係を示す。修正ＬＵＴによる階調補正前のラスタ画像データの階調の値が１以上の場合、この関係は線形に近づいている。したがって急激な印刷濃度の変化はなく、トーンジャンプは発生しない。
また、一点鎖線７２の例は、通常ＬＵＴに基づいて補正されたCyan色に対するラスタ画像データの階調の値に応じて変動印刷特性により実際にCyan色が印刷された印刷濃度と、補正される前のCyan色の階調の値との関係を示す。点線７１の例と一点鎖線７２の例との違いは、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０から１の範囲の印刷濃度のみであり、他の部分は同じである。したがって、通常ＬＵＴによる階調補正前のラスタ画像データの階調の値が１以上の場合でも、トーンジャンプは発生しない。

次に、変動印刷特性と通常ＬＵＴとを組み合わせた印刷にてトーンジャンプが発生してしまう原因について図７（ｂ）を用いて検討する。まず差分７３に注目する。
ここで、差分７３は、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のときに通常ＬＵＴに基づいた階調補正に応じて変動印刷特性によりCyan色が印刷された濃度と、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１のときに通常ＬＵＴに基づいた階調補正に応じて変動印刷特性によりCyan色が印刷された濃度との差を示す。
補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のとき、通常ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は０である（図６（ａ）参照）。よって、変動印刷特性によりCyan色は何も印刷されない（図５（ｂ）参照）。そして、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１のとき、通常ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は２８である（図６（ａ）参照）。よって、変動印刷特性によりCyan色は濃度“０．０５”で紙媒体に印刷される（図５（ｂ）参照）。
したがって、通常ＬＵＴを用いた場合、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０から１に変動しただけで、この濃度差“０．０５”が変動印刷特性により発生していることとなる。これは、単位階調あたりの濃度差（濃度変動率）が、“０．０５”であることを示す。

次に、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合における点線７１の濃度変動率を検討する。図７（ｂ）を参照すると、その濃度変動率は、“０．００７”である。
これにより、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合の濃度変動率は、０〜１の場合の濃度変動率の１４％に急減していることがわかる。そして、この急激な濃度変動率の変動がトーンジャンプ発生の原因であると把握できる。

次に、変動印刷特性と通常ＬＵＴとを組み合わせた印刷にて発生していたトーンジャンプが、修正ＬＵＴを用いることによって抑えられる理由について、図７（ｂ）を用いて説明する。
まず、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０または１のときに、修正ＬＵＴに基づいた階調補正に応じて変動印刷特性によりCyan色が印刷される濃度について検討する。補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は２４である（図７（ａ）参照）。よって、変動印刷特性によりCyan色は濃度“０．０３”で紙媒体に印刷される（図５（ｂ）参照）。そして、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は２８である（図７（ａ）参照）。よって、変動印刷特性によりCyan色は濃度“０．０５”で紙媒体に印刷される（図５（ｂ）参照）。
したがって、修正ＬＵＴを用いた場合、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０から１に変動しただけで、この濃度差“０．０２”が変動印刷特性により発生していることとなる。これは、単位階調あたりの濃度差（濃度変動率）が、“０．０２”であることを示す。

次に、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合における点線７１の濃度変動率を検討すると、上述したようにその濃度変動率は、“０．００７”である。これにより、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合の濃度変動率は、０〜１の場合の濃度変動率の３５％であることがわかる。この濃度変動率の変化は、通常ＬＵＴを用いた場合の１４％から緩和されている。したがって、トーンジャンプ発生が抑えられることとなる。
なお、このようにトーンジャンプの発生を抑えるためには、補正前のCyan色の階調の値が０の場合に対する修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値を、補正前のCyan色の階調の値が１の場合に対する通常ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値の８０％〜９０％程度に設定することが望ましいことがわかっている。したがって、図７（ａ）において、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値を２４としている。

また、更に濃度変動率の変化を緩和してトーンジャンプの発生を抑える場合は、修正ＬＵＴの内容を変更してもよい。例えば、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値を２５または２６と設定してもよい。これにより、濃度変動率の変化が更に緩和されることとなる。
ところでこの場合、本来何も印刷すべきでない領域に、Cyan色を故意に印刷してしまうこととなる。しかし、写真のオブジェクトのように、画質に大きく影響するトーンジャンプの発生が特に問題となっている場合は、この問題を解決することが最重要課題である。また、写真のオブジェクトには、完全に何も印刷しない領域がほとんど存在しないという事情もある。よって、写真のオブジェクトについては、本来何も印刷しない領域に印刷してしまったとしても問題とはならないといえる。

続いて、設計印刷特性と修正ＬＵＴとを組み合わせた印刷について検討する。ここでは、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０または１のときに、修正ＬＵＴに基づいた階調補正に応じて設計印刷特性によりCyan色が印刷される濃度について検討する。
補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は２４である（図７（ａ）参照）。よって、設計印刷特性によりCyan色は何も印刷されない（図５（ｂ）参照）。そして、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１のとき、修正ＬＵＴに基づいた補正後のCyan色の階調の値は２８である（図７（ａ）参照）。よって、設計印刷特性によりCyan色は濃度“０．００４”で紙媒体に印刷される（図５（ｂ）参照）。したがって、濃度変動率は、“０．００４”である。

また、実線６１（図６（ｂ）参照）の例では、設計印刷特性によるCyan色の印刷濃度は、補正前のCyan色のラスタ画像データの階調の値の変化にあわせてほぼ線形に変化している。ここで、実線６０（図６（ａ）参照）の例の通常ＬＵＴと修正ＬＵＴとの違いは、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が０の場合に補正した階調の値のみである。よって、修正ＬＵＴを用いた場合でも設計印刷特性によるCyan色の印刷濃度は、補正前の色変換処理したラスタ画像データの階調の値の変化にあわせて実線６１のように変化するといえる。ここで実線６１により表される濃度変動率は、“０．００４”である。
これにより、補正前のCyan色に対するラスタ画像データの階調の値が１以上の場合の濃度変動率は、０〜１の場合の濃度変動率と同じであり、設計印刷特性による印刷結果は、通常ＬＵＴと修正ＬＵＴのどちらを用いても変わらないといえる。
よって、エンジンの印刷特性が設計印刷特性または変動印刷特性のどちらであっても、修正ＬＵＴを用いてCyan色のラスタ画像データの階調の値を補正することにより、写真のオブジェクトを印刷する場合に特に問題となっていたトーンジャンプの発生を抑えることができる。

（写真のオブジェクトに対して新規ＬＵＴによる階調補正を行う実施例）
図８は、表色系（ＹＭＣＫ）に色変換処理したラスタ画像データの階調の値を、新規ＬＵＴまたは通常ＬＵＴに応じて補正する処理の流れを示すフローチャートである。図８の例では、そのラスタ画像データが写真のオブジェクトである場合に、その写真のオブジェクトに対する色変換処理したラスタ画像データの階調の値を修正ＬＵＴに応じて補正する。そして、そのラスタ画像データが写真のオブジェクト以外であれば、写真以外のオブジェクトに対する色変換処理したラスタ画像データの階調の値を通常ＬＵＴに応じて補正する。

まず受付部１１（図１参照）は、ＰＣ３等（図１参照）から画像データを受け付ける（ステップ１０１）。次に、ＰＤＬ解析部１２（図１参照）は、受付部１１が受け付けた画像データを解析し、紙等の印刷媒体に印刷するための画像データを作成する（ステップ１０２）。続いて、レンダリング処理部１３（図１参照）は、ＰＤＬ解析部１２が作成した画像データを用いてラスタ画像データを作成する（ステップ１０３）。そして、画像データ変換部１４は、ＲＧＢで表現されたラスタ画像データを表色系（ＹＭＣＫ）に色変換処理を行う（ステップ１０４）。

次に、階調補正部１５（図１参照）は、色変換処理したラスタ画像データが写真のオブジェクトのラスタ画像データであるか否かを判断する（ステップ１０５）。そして、ステップ１０５にて写真のオブジェクトのラスタ画像データであると判断された場合は、階調補正する色（例えば、Cyan色）に応じた修正ＬＵＴをＬＵＴ保持部１６（図１参照）から読み出す（ステップ１０６）。そして、ステップ１０８に進む。また、ステップ１０５にて写真のオブジェクトの色変換処理したラスタ画像データではないと判断された場合は、階調補正する色（例えば、Cyan色）に応じた通常ＬＵＴをＬＵＴ保持部１６から読み出す（ステップ１０７）。
続いて、階調補正部１５は、読み出したＬＵＴにより階調補正する色に対するラスタ画像データの階調の値を補正する（ステップ１０８）。この場合、写真のオブジェクトに対する色変換処理したラスタ画像データの階調の値は修正ＬＵＴに応じて補正され、写真以外のオブジェクトに対する色変換処理したラスタ画像データの階調の値は通常ＬＵＴに応じて補正される。

次に、階調補正部１５は、ステップ１０４にて色変換処理したＹＭＣＫの色全てに対するラスタ画像データの階調補正処理が行われたか否かを判断する（ステップ１０９）。行われたと判断した場合はステップ１１０に進み、行われていないと判断した場合はステップ１０５に戻る。
そして、ステップ１０９にてＹＭＣＫの色全てに対するラスタ画像データの階調補正処理が行われたと判断された場合、画像出力部１７（図１参照）は、ＹＭＣＫの色毎に階調補正されたラスタ画像データを、画像のオブジェクトの種類に応じてスクリーン処理する。続いて、その処理の終了後、画像形成部４０（図１参照）にスクリーン処理したラスタ画像データを送る（ステップ１１０）。そして、一連の処理を終了する。

以上、表色系（ＹＭＣＫ）に色変換処理したラスタ画像データの階調の値を、修正ＬＵＴ（図７（ａ）参照）または通常ＬＵＴ（図６（ａ）参照）に応じて補正する処理の流れを説明した。しかし、これらはあくまでも一例にすぎない。
例えば、ＹＭＣＫの各色個別に通常ＬＵＴを修正ＬＵＴで置換するか否かを決定してもよい。Cyan色の印刷特性が変動印刷特性で、他の色の印刷特性が設計印刷特性である場合もありうる。この場合、ステップ１０５（図８参照）にて写真のオブジェクトか否かを判断した後で、階調補正する色の印刷特性が設計印刷特性か変動印刷特性かを判断することとなる。

また、ステップ１０５（図８参照）では、色変換処理したラスタ画像データが写真のオブジェクトのラスタ画像データであるか否かを判断するとしたが、これに限られない。色変換処理したラスタ画像データの一部が写真のオブジェクトのラスタ画像データであるか否かを判断してもよい。色変換処理したラスタ画像データの一部が写真のオブジェクトのラスタ画像データである場合、写真のオブジェクトのラスタ画像データの階調の値は、修正ＬＵＴを読み出して修正する。そして、写真以外のオブジェクトのラスタ画像データの階調の値は、通常ＬＵＴを読み出して修正し、本来何も印刷しない領域に何も印刷されないように処理する。

そして、変動印刷特性が、実線５２（図５（ｂ）参照）で示す設計印刷特性よりもハイライト部における印刷応答性が悪い印刷特性である場合は、写真のオブジェクトを印刷する場合であっても通常ＬＵＴを用いればトーンジャンプが発生するおそれはない。そのような印刷特性と通常ＬＵＴとの組み合わせによる印刷結果において、補正前の色変換処理したラスタ画像データの階調の値が１以上のときに必ず印刷されるため、濃度変動率は急激に変動することはないからである。
また、この場合に修正ＬＵＴを用いてもよい。印刷応答性が悪い場合は、修正ＬＵＴと通常ＬＵＴとが共通する部分で補正したラスタ画像データの階調の値により印刷が開始される。したがって、濃度変動率が急激に変動することはなく、トーンジャンプが発生するおそれはないからである。

また、図１にて、通常ＬＵＴと修正ＬＵＴとは、２次記憶部２０（図１参照）に含まれるＬＵＴ保持部１６（図１参照）に保持されているとしたがこれに限られない。例えば、これらのＬＵＴは、ＲＯＭ１０３（図２参照）や、不揮発性メモリ１０４（図２参照）等に保持されていてもよい。また、画像処理装置１０（図１参照）やＰＣ３（図１参照）に保持されたプリンタドライバが、これらのＬＵＴの補正内容を設定する機能を備えていてもよい。
更に、本願明細書において、プログラムを提供する具体的な形態について説明をしていないが、例えば、インターネット等の双方向通信手段によりプログラムを提供する実施形態としてもよいし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持させて提供する実施形態としてもよい。

そして、このように修正ＬＵＴを用いることで、完全に何も印刷しない無地の領域がほとんど存在しないような画像オブジェクト（例えば、写真のオブジェクト）を印刷する場合に問題となるトーンジャンプの発生を未然に防ぐことができる。
また、そのような画像オブジェクトに対してのみ修正ＬＵＴを用いることで、無地の領域が多く存在するような画像オブジェクト（例えば、文書のオブジェクト）を印刷する場合でも通常ＬＵＴを用いて無地の領域を確保することができる。

本発明の画像処理装置を備えた画像形成装置の構成の一例を示したブロック図である。 画像処理部の内部構成を示すブロック図である。 階調の値を印刷濃度に変換するエンジンの特性の例と、階調補正テーブルの一例（通常ＬＵＴ）とを示す図である。 通常ＬＵＴにより補正した階調の値を印刷濃度に変換した結果の一例を示す図である。 設計印刷特性と変動印刷特性とを示す図である。 ハイライト部の通常ＬＵＴと設計印刷特性による印刷結果の一例を示す図である。 ハイライト部の修正ＬＵＴと変動印刷特性による印刷結果の一例を示す図である。 写真のオブジェクトの画像データに対して新規ＬＵＴで階調補正する流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１…画像形成装置、３…パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、４…画像読取装置、１０…画像処理部（画像処理装置）、１１…受付部、１２…ＰＤＬ解析部、１３…レンダリング処理部、１４…画像データ変換部、１５…階調補正部、１６…ＬＵＴ保持部、１７…画像出力部、４０…画像形成部、１０１…ＣＰＵ、１０４…不揮発性メモリ、１０５…インタフェース部

Claims (8)

1. 画像データを受け付ける受付手段と、
   前記画像データを画像形成装置により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換手段と、
   前記画像形成装置の特性に応じて前記出力画像データの階調を補正し、当該出力画像データの階調が０の場合に、当該出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値に当該出力画像データの階調を補正する階調補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記変換手段は、前記受付手段が受け付けた前記画像データを前記記録媒体上に形成される色毎の出力画像データに変換し、
   前記階調補正手段は、前記色毎の出力画像データの階調を前記画像形成装置の当該色毎の特性に応じて所定の値に補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記受付手段が受け付けた前記画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識手段を更に備え、
   前記階調補正手段は、前記認識手段により前記写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する前記出力画像データの階調を補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 画像データを受け付ける受付手段と、
   前記受付手段により受け付けられた前記画像データに対する画像処理を行なう画像処理手段と、
   前記画像処理手段により画像処理された前記画像データに基づいて、記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、を有し、
   前記画像処理手段は、
   前記画像データを前記画像形成手段により前記記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換部と、
   前記画像形成手段の特性に応じて前記出力画像データの階調を補正し、当該出力画像データの階調が０の場合に、当該出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値に当該出力画像データの階調を補正する階調補正部と、を備え、
   前記画像形成手段は、
   前記階調補正部が補正した前記出力画像データの階調に基づいて前記記録媒体上に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
5. 前記画像処理手段は、
   前記受付手段が受け付けた前記画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識部を更に備え、
   前記階調補正部は、前記認識部により前記写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する前記出力画像データの階調を補正することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 前記画像処理手段は、前記変換部が、前記受付手段で受け付けた前記画像データを色毎の前記出力画像データに変換し、前記認識部が認識した前記写真のオブジェクトに対し、当該写真のオブジェクトに応じた当該色毎の色変換処理を行なうことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. コンピュータに、
   画像データを取得する取得機能と、
   前記画像データを画像形成装置により記録媒体上に形成される出力画像データに変換する変換機能と、
   前記画像形成装置の特性に応じて前記出力画像データの階調を補正し、当該出力画像データの階調が０の場合に、当該出力画像データの階調が１のときの補正値よりも小さく、かつ０より大きい値に当該出力画像データの階調を補正する階調補正機能と、
   を実現させるためのプログラム。
8. 前記コンピュータに、
   前記取得機能が取得した前記画像データが写真のオブジェクトを含むことを認識する認識機能を更に実現させ、
   前記階調補正機能は、前記認識機能により前記写真のオブジェクトと判断されたオブジェクトに対する前記出力画像データの階調を補正することを特徴とする請求項７記載のプログラム。

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