JP5510043B2 - 画像処理コントローラー及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、入力画像データに対して中間階調を有する３以上の階調に減らすスクリーン処理を行い、印刷部に供給するための出力画像データを生成する画像処理コントローラー、及び、出力画像を形成する印刷装置に関する。

図１３は、従来例に係るレーザープリンター９１０の構成の概略をブロック図により示している。このレーザープリンター９１０は、スクリーン処理部９１１、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）部９１２、印刷エンジン９１３、を備え、ビットマップ画像を画素９２１毎に２５６階調で表現した入力画像データ９２０に対応する印刷画像９３１を形成する。スクリーン処理部９１１は、各画素９２１に８ビット分の階調値（０〜２５５の整数値）を有する入力画像データ９２０を４ビット分の１６階調に減らすスクリーン処理を行う。得られる１６階調の画像データは、ＰＷＭ部９１２への出力画像データとされる。ＰＷＭ部９１２は、各画素に４ビット分の階調値（０〜１５の整数値）を有する出力画像データをレーザービームによるドット形成に適したパルス信号に変換し、該パルス信号を印刷エンジン９１３へ出力する。印刷エンジン９１３は、該パルス信号に従って印刷媒体９３０上にトナーのドットを形成し、画像９３１を出力する。

また、記録剤であるトナーの消費を抑えるトナーセーブモードを有する印刷装置も知られている。このトナーセーブモードを実現する方式として、
（１）印刷エンジン９１３のレーザーの発光パワーを低減する方式、
（２）スクリーン処理部９１１でドットを特定パターンとなるように間引く方式（特許文献１の図１（ｂ）参照）、
（３）スクリーン処理部９１１の出力画像データの階調値を減らす方式、
が知られている。

図１４（ａ）は、上記（２）のドットを間引く方式を模式的に示している。例えば、トナーを通常量使用して印刷画像９３１を形成するための通常モードで各画素に階調値１５（１６階調の最大値）を有する出力画像データ９４１が生成されるとする。トナーを節約して印刷画像９３１を形成するためのトナーセーブモードでは、複数の画素の一部でドットが間引かれた所定のパターンの出力画像データ９４２が生成される。

図１４（ｂ）は、上記（３）の出力画像データの階調値を減らす方式を模式的に示している。例えば、通常モードで各画素に階調値１５（１６階調の最大値）を有する出力画像データ９４３が生成されるとする。トナーセーブモードでは、各画素の階調値が７（１６階調の中間階調の値）に抑えられた出力画像データ９４４が生成される。

特許文献２には、色処理時のガンマテーブルを使用し、使用するガンマテーブルに予めトナーセーブ率を適用することで、新たにトナーセーブ特有の処理を行うことなく色処理と同時にトナーセーブを行う画像処理方法が記載されている。すなわち、スクリーン処理部に入力される前の画像データの階調値が予め減らされ、スクリーン処理部からの出力画像データの階調値が減るようにされている。

特開２００１−２３０９３０号公報 特開２００３−２９５７０１号公報

上記（１）のレーザーの発光パワーを低減する方式は、レーザーの発光パワーの調整手段が必要である。従って、レーザーの発光パワーを調整する手段の無いレーザープリンターは、トナーセーブモードを実現することができない。
上記（２）のドットを間引く方式は、間引くパターンによって意図しない模様やジャギーが発生することがある。
上記（３）の出力画像データの階調値を減らす方式は、図１４（ｃ）に示すように、通常モードで０〜１５の階調全ての１６段階が表現される一方、トナーセーブモードで０〜７の８段階しか表現されないこととなる。すなわち、トナーセーブモードでは、出力画像データの階調値が８段階しか無いことになる。

なお、特許文献１記載の画像処理装置は、ＴＲＣ（階調補正）処理部において画素単位でＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色８ビットの色成分信号をＣＭＹＫ各色１ビットの色成分信号に変換している。すなわち、この画像処理装置は、ＴＲＣ処理後の色分解信号が２階調とされ、中間階調が無くなってしまう。従って、印刷画像が２階調でしか表現されないことになる。

以上を鑑み、本発明は、記録剤を節約して出力画像を形成するための記録剤節約モードにおいて画質を極力維持することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、各画素にＮ１階調（Ｎ１は４以上の整数）の階調値を有する入力画像データをＮ２階調（Ｎ２は３以上Ｎ１未満の整数）に減らすスクリーン処理を行い、印刷部に供給するための出力画像データを生成する画像処理コントローラーであって、
前記印刷部は、前記入力画像データに対して前記スクリーン処理が行われて生成される前記Ｎ２階調とされる中間画像データよりも階調の多いＮ３階調（Ｎ３はＮ２よりも大きい整数）とされる前記出力画像データに従って記録剤を使用して出力画像を形成可能とされており、
前記記録剤を節約して前記出力画像を形成するための記録剤節約モードで用いるための記録剤節約対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の記録剤節約対応関係を規定した対応関係規定部と、
前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する記録剤節約画像処理部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、各画素にＮ１階調（Ｎ１は４以上の整数）の階調値を有する入力画像データをＮ２階調（Ｎ２は３以上Ｎ１未満の整数）に減らすスクリーン処理を行い、印刷を行う印刷装置であって、
前記入力画像データに対して前記スクリーン処理が行われて生成される前記Ｎ２階調の中間画像データよりも階調の多いＮ３階調（Ｎ３はＮ２よりも大きい整数）とされる前記出力画像データに従って記録剤を使用して出力画像を形成する印刷部と、
前記記録剤を節約して前記出力画像を形成するための記録剤節約モードで用いるための記録剤節約対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の記録剤節約対応関係を規定した対応関係規定部と、
前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する記録剤節約画像処理部とを備えることを特徴とする。

すなわち、上記記録剤節約画像処理部では、記録剤節約モードにおいてＮ１階調の入力画像データが直接Ｎ３階調の出力画像データに変換されるのではなく、入力画像データに対してスクリーン処理が行われて一旦、Ｎ２階調（３≦Ｎ２＜Ｎ３）の中間画像データが生成される。そのうえで、記録剤節約対応関係に従って、Ｎ２階調の中間画像データがＮ３階調（Ｎ３＞Ｎ２）の出力画像データに変換される。この出力画像データに従って、印刷部で出力画像が形成される。
以上より、記録剤節約モードにおいて印刷部に与えられる出力画像データの階調値のとり得る段階が増え、画質を極力維持することができる。

ここで、階調とは各画素に設けられる値がとり得る段階をいい、Ｎ階調（Ｎは２以上の整数）とは各画素に設けられる値がＮ段階あることをいうものとする。階調値とは、階調を持った値をいうものとする。例えば、画素の階調値が０，１，…，Ｎ−１をとり得る場合、この階調値はＮ階調となる。中間階調とは、最大の階調値と最小の階調値とを除いた階調値で表現される階調をいうものとする。

記録剤には、トナー、液状のインク、等が含まれる。
記録剤節約モードは、複数のモードが存在していてもよく、特に複数段階の記録剤使用量となる複数のモードが存在していてもよい。記録剤節約モードでない通常モードも、複数のモードが存在していてもよい。
上記記録剤に複数の色の記録剤が含まれる場合、各色について本発明に係る記録剤節約モードの処理を行ってもよい。
上記記録剤に複数の色の記録剤が含まれる場合、記録剤の１色のみ、記録剤の２色のみ、等、記録剤の全色のうち一部の色のみ本発明に係る記録剤節約モードの処理を行ってもよい。
モノクロ印刷を行う場合、無彩色のみに本発明に係る記録剤節約モードの処理を行ってもよい。

前記記録剤節約対応関係は、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値の中から選ばれた前記Ｎ２の段階の階調値のそれぞれと、前記Ｎ２階調の中間画像データの各階調値と、が対応付けられた変換テーブルで表されてもよい。これにより、簡易な構成で、記録剤節約モードにおいて印刷部に与えられる出力画像データの階調値のとり得る段階が増え、画質を極力維持することができる。

前記対応関係規定部は、前記記録剤を通常量使用して前記出力画像を形成するための通常モードで用いるための通常対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の通常対応関係を規定していてもよい。前記通常モードにおいて、前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記通常対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する通常画像処理部が設けられてもよい。これにより、スクリーン処理の回路を複雑化させず、中間画像データの階調値と出力画像データの階調値との対応関係を切り替えるだけで通常モードと記録剤節約モードとで出力画像データを生成することができる。

前記記録剤を通常量使用して前記出力画像を形成するための通常モードにおいて、前記入力画像データに対して前記通常モードの前記スクリーン処理を行って前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する通常画像処理部が設けられてもよい。これにより、記録剤節約対応関係を設ける際の通常モードにおける画像データ変換処理の好適な構成例を提供することができる。

前記記録剤節約対応関係は、互いに異なりそれぞれ前記入力画像データの異なる属性に関連付けられた複数の記録剤節約対応関係とされてもよい。前記記録剤節約画像処理部は、前記複数の記録剤節約対応関係のうち前記入力画像データの属性に関連付けられた記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換してもよい。これにより、入力画像の属性に応じた記録剤節約モードの出力画像を得ることができる。

前記複数の記録剤節約対応関係には、前記入力画像データの属性が文字である場合の文字用記録剤節約対応関係が含まれるとともに、前記入力画像データの属性がグラフィックと写真の少なくとも一方である場合の非文字用記録剤節約対応関係が含まれていてもよい。前記非文字用記録剤節約対応関係は、前記文字用記録剤節約対応関係よりも使用する前記記録剤を少なくさせる対応関係とされ、前記記録剤節約画像処理部は、前記入力画像データの属性が前記文字である場合に前記文字用記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換する一方、前記入力画像データの属性が前記グラフィックと前記写真の少なくとも一方である場合に前記非文字用記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換してもよい。これにより、入力画像の種類に応じて好ましい記録剤節約モードの出力画像を得ることができる。

前記印刷部は、前記出力画像データに応じたパターンでレーザーを感光体に照射して前記出力画像を形成する印刷エンジン、前記出力画像データに応じたパターンで発光ダイオードアレイを発光させて感光体に照射し前記出力画像を形成する印刷エンジン、又は、前記出力画像データに応じたパターンでインクを印刷媒体上に吐出して前記出力画像を形成する印刷エンジン、を備えていてもよい。すると、記録剤節約モードにおいて画質を極力維持するのに好適な構成となる。

上述した発明は、記録剤節約画像処理工程を備える画像処理方法、記録剤節約画像処理工程と印刷工程とを備える印刷方法、記録剤節約画像処理機能をコンピューターに実現させる画像処理プログラム、記録剤節約画像処理機能と印刷機能をコンピューターに実現させる印刷プログラム、これらのプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な媒体、等に適用可能である。

本発明の第一の実施形態に係る印刷装置１の構成の概略を模式的に例示するブロック図である。 画像形成システムＳ１の構成の概略を模式的に例示するブロック図である。 印刷装置１の印刷エンジン４０の概略を例示する図である。 （ａ）は通常対応関係ＬＵＴ１を模式的に例示する図、（ｂ）は非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２を模式的に例示する図、（ｃ）は文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３を模式的に例示する図である。 対応関係ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３を模式的に例示する図である。 画像処理コントローラー１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。 （ａ）は記録剤節約モードにおけるスクリーン処理前後の階調値の対応関係を模式的に例示する図、（ｂ）は記録剤節約モードにおける階調変換処理前後の階調値の対応関係を模式的に例示する図である。 本発明の第二の実施形態に係る印刷装置１の構成の概略を模式的に例示するブロック図である。 画像処理コントローラー２１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第三の実施形態に係る画像処理コントローラー１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。 本発明の第四の実施形態に係る画像処理コントローラー１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。 （ａ）は変形例に係るページプリンター３０１の要部の構成を模式的に例示するブロック図、（ｂ）は変形例に係るインクジェットプリンター４０１の要部の構成を模式的に例示するブロック図である。 従来例に係るレーザープリンター９１０の構成の概略を模式的に示すブロック図である。 （ａ）はドットを間引く方式のスクリーン処理時に形成されるドットを模式的に示す図、（ｂ）は出力画像データの階調値を減らす方式のスクリーン処理時に形成されるドットを模式的に示す図、（ｃ）は入力画像データ９２０の階調値に対する出力画像データの階調値の対応関係を模式的に示す図である。

（１）第一の実施形態に係る印刷装置の構成：
図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る印刷装置１は、画像処理コントローラー１０と印刷部Ｕ４を有し、各画素ＰＩ１にＮ１階調（Ｎ１は４以上の整数）の階調値を有する画像データＤ１を入力し、印刷を行う。本実施形態の印刷装置１は、カラー印刷可能なページプリンターであるレーザープリンターとされている。

図２に示す画像形成システムＳ１のように、印刷装置１にはホスト装置１００が接続される。むろん、画像形成システムは、ホスト装置とプリンターとが一体化された装置でもよい。
ホスト装置１００は、パーソナルコンピューターといった、印刷装置１へ印刷ジョブＪ１を供給するホストコンピューターとされる。ホスト装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１１、半導体メモリー１１２，１１３、各種装置１１４〜１１７、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ）１１８、等がバスに接続されて互いに情報を入出力可能とされている。記憶装置１１４は、オペレーティングシステム（ＯＳ）、プリンタードライバーＰＤ、等を記憶している。入力装置１１５は、キーボードやポインティングデバイスといった操作入力装置等で構成される。出力装置１１６は、ディスプレイ等の画像出力装置や音声出力装置等で構成される。データ入出力装置１１７は、コンピューター読み取り可能な記録媒体が着脱可能に接続されたときに該記録媒体に対してデータを入出力する。通信Ｉ／Ｆ１１８は、印刷装置の通信Ｉ／Ｆ２８に接続され、印刷装置１に対して情報を入出力する。

図１〜３に示す印刷装置１は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のトナーを印刷媒体に付着させ、所定のページ記述言語で記述された印刷ジョブＪ１に含まれるコマンドに従って印刷物を形成する。印刷装置１は、画像処理コントローラー１０、制御部２０、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）部３０、印刷エンジン４０、給紙トレイ５１、等を備えている。
制御部２０は、ＣＰＵ２１、半導体メモリー２２，２３、記憶装置２４、通信Ｉ／Ｆ２８、操作パネル２９、等がバスに接続されて互いに情報を入出力可能とされている。

ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）２２及び記憶装置２４に書き込まれたプログラムに従って印刷装置全体の動作を制御する。ＲＡＭ（Random Access Memory）２３は、画像処理コントローラー１０への入力画像データＤ１、中間画像データＤ２、画像処理コントローラー１０からの出力画像データＤ４、等を格納する。本実施形態の入力画像データＤ１は、図１で模式的に示したように、Ｘ方向（横方向）及びＹ方向（縦方向）に整然とドットマトリクス状に並んだ画素ＰＩ１のそれぞれに階調値が格納されたデータとされている。中間画像データＤ２及び出力画像データＤ４も、同様である。記憶装置２４を構成するメモリーには、ハードディスク（磁気ディスク）、不揮発性半導体メモリー、等を用いることができる。記憶装置２４に記憶されたビットマップ画像生成プログラムＰＲは、ドットを配置した出力画像Ｉ１を形成するための入力画像データＤ１を印刷ジョブＪ１に基づいて生成する機能をコンピューターに実現させる。各印刷モードの動作を実現するため、制御部２０のメモリー２３，２４（例えば記憶装置２４）には、現在の印刷モードを表すモード情報ＤＭ１等が記憶されている。このモード情報ＤＭ１は、出力画像Ｉ１のドットを間引くモードであるか否かを表している。通信Ｉ／Ｆ２８（受信部２１）は、ホスト装置１００に対して情報を入出力可能であり、ホスト装置１００から印刷ジョブＪ１を受信する。

操作パネル２９は、操作スイッチといった入力装置、及び、液晶ディスプレイといった出力装置を備えている。本印刷装置１は、デフォルトの印刷モードを通常モードにするかトナーセーブモードにするかを操作パネル２９から操作入力可能とされている。操作入力された印刷モードを表す情報は、上記モード情報ＤＭ１としてメモリー２３，２４に記憶される。これにより、メモリー２３，２４に記憶されたモード情報ＤＭ１で表される印刷モードが印刷装置１に設定されたことになり、受信された印刷ジョブＪ１に印刷モードを表す情報が含まれていないときにモード情報ＤＭ１で表される印刷モードで印刷が行われることになる。
制御部２０は、印刷ジョブＪ１に含まれる印刷コマンドを解釈してビットマップ展開し、ビットマップ画像を表現する入力画像データＤ１を生成する。印刷コマンドは、文字の描画、ベクターグラフィックスの描画、写真の描画、等、オブジェクトの種類毎に設けられている。制御部２０は、ビットマップ展開の際に入力画像データＤ１の各画素がどの種類のオブジェクトであったかを示す属性情報ＤＡ１を生成し、ＲＡＭ２３に格納する。属性情報ＤＡ１は、入力画像データＤ１と同じく、Ｘ方向（横方向）及びＹ方向（縦方向）に整然とドットマトリクス状に並んだ画素ＰＩ１のそれぞれに階調値が格納されたデータとされる。

画像処理コントローラー１０は、Ｎ１階調の入力画像データＤ１をＮ２階調（Ｎ２は３以上Ｎ１未満の整数）に減らすスクリーン処理を行い、印刷部Ｕ４に供給するための出力画像データＤ４を生成する。印刷部Ｕ４は、入力画像データＤ１に対してスクリーン処理が行われて生成されるＮ２階調とされる中間画像データＤ２よりも階調の多いＮ３階調（Ｎ３はＮ２よりも大きい整数）とされる出力画像データＤ４に従って記録剤を使用して出力画像Ｉ１を形成可能であることを前提としている。
ここで、スクリーン処理は、入力画像データをドット形成に適した多値に変換するハーフトーン処理である。一般的なスクリーン処理は、各画素を０又は１とする二値化の処理が含まれる。しかし、二値化された画像データは、中間階調が無く、出力画像の画質を維持するのが容易ではない。本実施形態に適用されるスクリーン処理は、各画素を３階調以上とする多値化の処理である。多値化後の画像データで表される画像は、画素毎の中間階調が表現される。

画像処理コントローラー１０の基本部分は、対応関係規定部Ｕ１と記録剤節約画像処理部Ｕ２とから構成される。対応関係規定部Ｕ１は、トナー（記録剤）を節約して前記出力画像Ｉ１を形成するためのトナーセーブモード（記録剤節約モード）で用いるための記録剤節約対応関係ＬＵＴ２を記憶している。記録剤節約画像処理部Ｕ２は、Ｎ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行ってＮ２階調（３≦Ｎ２＜Ｎ１）の中間画像データＤ２を生成し、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調（Ｎ３＞Ｎ２）の出力画像データＤ４に変換し、該出力画像データＤ４を印刷部Ｕ４に供給する。記録剤節約対応関係ＬＵＴ２は、Ｎ２階調の中間画像データＤ２の階調値と、Ｎ３階調の出力画像データＤ４の階調値と、の対応関係である。

本実施形態の画像処理コントローラー１０は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とされている。むろん、画像処理コントローラーは、プログラムに従って動作するマイクロコンピューター等でもよい。
対応関係規定部Ｕ１には、例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等のバッファを用いることができる。

図４（ｂ）は、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２を模式的に例示している。記録剤節約対応関係ＬＵＴ２は、Ｎ３階調の出力画像データＤ４の階調値の中から選ばれたＮ２の段階の階調値のそれぞれと、Ｎ２階調の中間画像データＤ２の各階調値と、が対応付けられた一次元の変換テーブルとされている。図４（ｂ）に示す例では、Ｎ２＝１６とされ、ＬＵＴ２に出力画像データＤ４の各階調値が格納されていることが示されている。Ｎ２階調の中間画像データＤ２の各階調値は、０，１，…，Ｎ２と決められているため、本実施形態のＬＵＴ２に格納されていない。むろん、ＬＵＴ２に中間画像データＤ２の各階調値が格納されてもよい。

ここで、中間画像データＤ２の階調値ｉ（ｉは０からＮ２−１までの整数）に対応付けられた出力画像データＤ４の階調値をＧＯｉ（０≦ＧＯｉ≦Ｎ３−１）とする。本実施形態の記録剤節約画像処理部Ｕ２は、スクリーン処理部１１から中間画像データＤ２の画素の階調値ｉを入力すると、ＬＵＴ２を通して中間画像データＤ２の階調値ｉを階調値ＧＯｉに変換し、出力切替部１４を介して印刷部Ｕ４へ出力する。従って、簡易な構成で、記録剤節約モードにおいて印刷部Ｕ４に与えられる出力画像データＤ４の階調値のとり得る段階が増え、画質を極力維持することができる。

本実施形態の対応関係規定部Ｕ１は、トナーを通常量使用して出力画像Ｉ１を形成するための通常モードで用いるための通常対応関係ＬＵＴ１も規定している。本実施形態の画像処理コントローラー１０は、中間画像データＤ２から出力画像データＤ４への変換に通常対応関係ＬＵＴ１を用いる通常画像処理部Ｕ３をさらに備えている。この通常画像処理部Ｕ３は、通常モードにおいて、Ｎ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行ってＮ２階調の中間画像データＤ２を生成し、通常対応関係ＬＵＴ１に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換し、該出力画像データＤ４を印刷部Ｕ４に供給する。通常対応関係ＬＵＴ１は、Ｎ２階調の中間画像データＤ２の階調値と、Ｎ３階調の出力画像データＤ４の階調値と、の対応関係である。

図４（ａ）は、通常対応関係ＬＵＴ１を模式的に例示している。通常対応関係ＬＵＴ１も、Ｎ３階調の出力画像データＤ４の階調値の中から選ばれたＮ２の段階の階調値のそれぞれと、Ｎ２階調の中間画像データＤ２の各階調値と、が対応付けられた一次元の変換テーブルとされている。通常モードでは、階調再現範囲を最大限使用するため、中間画像データＤ２の最大階調値１５（＝Ｎ１−１）に出力画像データＤ４の最大階調値６３（＝Ｎ３−１）が対応付けられている。本実施形態では、通常対応関係ＬＵＴ１のような対応関係がトナーを通常量使用するときの変換前後の階調値の対応関係とされている。

本実施形態の通常画像処理部Ｕ３は、スクリーン処理部１１から中間画像データＤ２の画素の階調値ｉを入力すると、ＬＵＴ１を通して中間画像データＤ２の階調値ｉを出力画像データＤ４の階調値ＧＯｉに変換し、出力切替部１４を介して印刷部Ｕ４へ出力する。従って、スクリーン処理の回路を複雑化させず、ＬＵＴ１とＬＵＴ２とを切り替えるだけで通常モードとトナーセーブモードとで出力画像データＤ４を生成することができる。

ここで、図１に示すように、入力画像データＤ１が８ビット分の２５６階調、中間画像データＤ２が４ビット分の１６階調値、出力画像データＤ４が６ビット分の６４階調であるとし、印刷部Ｕ４に設けられたＰＷＭ部３０に出力画像データＤ４が入力されるものとする。ＬＵＴ１，ＬＵＴ２を記憶したバッファには、中間画像データＤ２の４ビットで表されるアドレスに出力画像データＤ４の階調値が格納されているものとする。また、制御部２０は、モード情報ＤＭ１を画像処理コントローラー１０に対して出力する。

モード情報ＤＭ１が通常モードを表す情報とされているとき、スクリーン処理部１１は、ＲＡＭ２３から入力した８ビット分の画像データＤ１に対してスクリーン処理を行って４ビット分の中間画像データＤ２を生成し、通常対応関係ＬＵＴ１を記憶したバッファのアドレス信号とする。このバッファは、中間画像データＤ２の４ビットで表されるアドレスに格納された出力画像データＤ４の階調値をデータ信号として出力する。出力切替部１４は、モード情報ＤＭ１を入力し、該モード情報ＤＭ１が通常モードを表す情報とされているときに入力を通常対応関係ＬＵＴ１からの出力に切り替え、該通常対応関係ＬＵＴ１からの出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０に供給する。
一方、モード情報ＤＭ１がトナーセーブモードを表す情報とされているとき、スクリーン処理部１１は、ＲＡＭ２３から入力した８ビット分の画像データＤ１に対してスクリーン処理を行って４ビット分の中間画像データＤ２を生成し、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２を記憶したバッファのアドレス信号とする。このバッファは、中間画像データＤ２の４ビットで表されるアドレスに格納された出力画像データＤ４の階調値をデータ信号として出力する。中間画像データＤ２を通常モードと同じ１６階調とすることができるので、トナーセーブモード時のスクリーン処理は、通常モードと同じ処理とすることができる。むろん、トナーセーブモード時のスクリーン処理を通常モード時のスクリーン処理と異ならせてもよい。出力切替部１４は、トナーセーブモード時に入力を記録剤節約対応関係ＬＵＴ２からの出力に切り替え、該記録剤節約対応関係ＬＵＴ２からの出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０に供給する。

印刷部Ｕ４は、Ｎ３階調（Ｎ３＞Ｎ２）の出力画像データＤ４に従ってトナーを使用して出力画像Ｉ１を形成する。本実施形態の印刷部Ｕ４は、ＰＷＭ部３０と印刷エンジン４０とを備えている。この印刷エンジン４０は、画像処理コントローラー１０からの出力画像データＤ４に応じたパターンでレーザーを感光体４１に照射して出力画像Ｉ１を印刷媒体Ｍ１に形成する。ＰＷＭ部３０は、Ｎ３階調の出力画像データＤ４を入力し、この出力画像データＤ４をレーザービームによるドット形成に適したパルス信号に変換して、該パルス信号を印刷エンジン４０に供給する。このパルス信号は、通常モードのみならずトナーセーブモードにおいても、出力画像データＤ４のＮ３階調が表され、出力画像Ｉ１にＮ３段階の階調を表現させる信号とされる。

図３に例示する本実施形態の印刷装置１は、感光体４１の回転方向に沿って、帯電ユニット４２、露光ユニット４３、ＹＭＣＫ現像デバイス４４、一次転写ユニット４５、中間転写体４６、等を有し、さらに、二次転写ユニット４７、定着ユニット４８、及び、これらのユニット等を制御し印刷装置１の動作を制御する制御部２０、等を有している。
帯電ユニット４２は、制御部２０の制御に従って感光体４１を帯電する。
露光ユニット４３は、制御部２０の制御に従ってレーザーを照射し、帯電した感光体４１上に潜像を形成する。

ＹＭＣＫ現像デバイス４４は、回転体としてのロータリー４４ａと、このロータリー４４ａに装着されたブラック現像ユニット４４ｋ、マゼンタ現像ユニット４４ｍ、シアン現像ユニット４４ｃ、及び、イエロー現像ユニット４４ｙを有している。ＹＭＣＫ現像デバイス４４は、制御部２０の制御に従って回転駆動される。
一次転写ユニット４５は、制御部２０の制御に従って回転駆動され、感光体４１に形成された単色トナー像を中間転写体４６に転写する。中間転写体４６に４色のトナーが順次重ねて転写されると、中間転写体４６にフルカラートナー像が形成される。
二次転写ユニット４７は、制御部２０の制御に従って回転駆動され、中間転写体４６上に形成された単色トナー像やフルカラートナー像を紙、フィルム、布等の印刷媒体Ｍ１に転写する。

定着ユニット４８は、制御部２０の制御に従って回転駆動され、印刷媒体Ｍ１上に転写された単色トナー像やフルカラートナー像を印刷媒体Ｍ１に融着させて永久像とする。定着ユニット４８にはヒーターが設けられている。
以上より、給紙トレイ５１に収容された印刷媒体Ｍ１は、ローラーで移送されながら、二次転写ユニット４７でトナー像が転写され、定着ユニット４８で加熱及び加圧されて画像Ｉ１が形成される。出力画像Ｉ１は、入力画像データＤ１で表現される入力画像や中間画像データＤ２で表現される中間画像に対応した画像であり、出力画像データＤ４で表現される画像である。出力画像Ｉ１は、通常モードのみならずトナーセーブモードにおいても、階調性が低下しておらず、出力画像データＤ４のＮ３階調が表現される。

なお、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、入力画像の属性に応じて記録剤節約対応関係を複数設けてもよい。記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３は、互いに異なり、それぞれ入力画像データＤ１の異なる属性に関連付けられている。当該属性には、文字、グラフィック、写真、等がある。記録剤節約画像処理部Ｕ２は、複数の記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３のうち入力画像データＤ１の属性に関連付けられた記録剤節約対応関係に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい。すると、入力画像の属性に応じた記録剤節約モードの出力画像Ｉ１を得ることができる。

図４（ｃ）に例示する記録剤節約対応関係ＬＵＴ３は、入力画像データＤ１の属性が文字である場合の文字用記録剤節約対応関係とされている。一方、図４（ｂ）に例示する記録剤節約対応関係ＬＵＴ２は、入力画像データＤ１の属性がグラフィックと写真の少なくとも一方である場合の非文字用記録剤節約対応関係とされている。むろん、グラフィックと写真とで異なる記録剤節約対応関係が規定されてもよいし、文字とグラフィックと写真以外の属性についてＬＵＴ２，ＬＵＴ３とは異なる記録剤節約対応関係が規定されてもよい。

図５は、各対応関係ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３について変換前後の階調値の関係をグラフにより示している。記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３の出力階調値（出力画像データＤ４の階調値）は、全体として通常対応関係ＬＵＴ１の出力階調値よりも小さくされている。その範囲内で、文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３の出力階調値は、非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２の出力階調値よりも大きくされている。すなわち、非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２は、文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３よりも使用する記録剤を少なくさせる対応関係とされている。また、非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２は直線的な関係とされる一方、文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３は上に凸とされた曲線的な関係とされている。文字の場合、くっきり印刷させるため、トナーの節約を控え目にし、かつ、入力階調値が小さい場合にはトナーの節約を行わないようにしている。グラフィックや写真の場合、文字のようにくっきり印刷させる必要は無く、また、文字よりも印刷範囲が広い場合が多いため、トナーの節約を強めにしている。

記録剤節約画像処理部Ｕ２は、入力画像データＤ１の属性が文字である場合、文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい。一方、入力画像データＤ１の属性がグラフィックと写真の少なくとも一方である場合、非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい。すると、入力画像の種類に応じて好ましい記録剤節約モードの出力画像Ｉ１を得ることができる。

（２）第一の実施形態に係る画像処理コントローラーの動作、作用及び効果：
図６は、説明の便宜のため、画像処理コントローラー１０の画像処理をフローチャートにより示している。ここで、Ｓ１０２，Ｓ１０８，Ｓ１１０，Ｓ１１２が記録剤節約画像処理部Ｕ２に対応し、Ｓ１０２，Ｓ１０６，Ｓ１１２が通常画像処理部Ｕ３に対応している。図７（ａ）は、記録剤節約モードにおけるスクリーン処理前後の階調値の対応関係を模式的に示している。図７（ｂ）は、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従った階調変換処理前後の階調値の対応関係を模式的に示している。以下、これらの図を参照して、画像処理コントローラー１０の動作、作用及び効果を説明する。

画像処理コントローラー１０は、ＲＡＭ２３からＮ１階調の画像データＤ１を入力すると、印刷モードに関係無くスクリーン処理部１１で同じスクリーン処理を行い、Ｎ２階調（３≦Ｎ２＜Ｎ１）の中間画像データＤ２を生成する（ステップＳ１０２。以下、「ステップ」の記載を省略）。すると、図７（ａ）に示すように、トナーセーブモードであっても通常モードと同じＮ２階調（例えば１６階調）の中間画像データＤ２が生成される。
Ｓ１０４では、モード情報ＤＭ１を入力し、該モード情報ＤＭ１で表される印刷モードに応じて処理を分岐する。

印刷モードが通常モードである場合、通常対応関係ＬＵＴ１に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調（Ｎ３＞Ｎ２）の出力画像データＤ４に変換する（Ｓ１０６）。印刷モードがトナーセーブモードである場合、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換する（Ｓ１０８）。従来であれば、図１４（ｃ）で示したように、通常モードにおいてＮ２階調全ての段階（例えば１６段階）が表現される一方でトナーセーブモードにおいてＮ２よりも少ない階調（例えば出力画像データの階調値が８段階）しか表現されないことになる。しかし、本画像処理コントローラー１０は、図７（ｂ）に示すように、トナーセーブモードであっても出力画像データＤ４の階調値がＮ２段階（例えば１６段階）とされ、出力画像データのとり得る階調値の段階を従来よりも多く確保することができる。

なお、トナーセーブモードが複数存在する場合、トナーセーブモード毎に異なる記録剤節約対応関係を使用して出力画像データＤ４を生成してもよい。例えば、トナーセーブモード１をグラフィックと写真の少なくとも一方に合わせた印刷モードとし、トナーセーブモード２を文字に合わせた印刷モードとする。印刷モードがトナーセーブモード１である場合、図４（ｂ）で示した非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい（Ｓ１０８）。印刷モードがトナーセーブモード２である場合、図４（ｃ）で示した文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい（Ｓ１１０）。
むろん、Ｓ１０６，Ｓ１０８，Ｓ１１０の処理は、並列して全て行われてもよい。

Ｓ１１２では、モード情報ＤＭ１で表される印刷モードに応じた出力画像データＤ４を出力切替部１４で選択し、該選択した出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０へ出力する。むろん、トナーセーブモードであっても、出力画像データＤ４はＮ３階調の階調値をＮ２段階有するデータとされている。出力画像データＤ４はＰＷＭ部３０で対応するパルス信号に変換され、このパルス信号は印刷エンジン４０に供給される。これにより、Ｎ２段階の階調値を有する出力画像データＤ４に対応した出力画像Ｉ１が印刷媒体Ｍ１に形成される。

以上説明したように、本画像処理コントローラー１０は、トナーセーブモードにおいて印刷部Ｕ４に与えられる出力画像データＤ４の階調値のとり得る段階が増えている。従って、トナーセーブモードにおいても階調性が低下せずに中間階調が十分維持され、出力画像の画質を良好に維持することができる。

（３）第二の実施形態：
図８は、本発明の第二の実施形態に係る印刷装置１の構成の概略を模式的に示している。本実施形態の画像処理コントローラー１０は、対応関係規定部Ｕ１に通常対応関係ＬＵＴ１が無く、通常モードのスクリーン処理とトナーセーブモードのスクリーン処理とが別々に行われるようにされている。本実施形態の通常画像処理部Ｕ３は、Ｎ１階調（例えば２５６階調）の入力画像データＤ１に対して通常モードのスクリーン処理を行ってＮ３階調（例えば６４階調）の出力画像データＤ４に変換し、該出力画像データＤ４を印刷部Ｕ４に供給する。従って、通常モードのスクリーン処理は直接Ｎ３階調の出力画像データＤ４を生成する処理とされ、トナーセーブモードのスクリーン処理はＮ２階調の中間画像データＤ２を生成する処理とされていることになる。

図９は、説明の便宜のため、画像処理コントローラー２１０の画像処理をフローチャートにより示している。ここで、Ｓ２０６，Ｓ２０８〜Ｓ２１２，Ｓ２１４が記録剤節約画像処理部Ｕ２に対応し、Ｓ２０４，Ｓ２１４が通常画像処理部Ｕ３に対応している。以下、図９を参照して、画像処理コントローラー２１０の動作、作用及び効果を説明する。
画像処理コントローラー２１０は、Ｎ１階調の画像データＤ１を入力すると、モード情報ＤＭ１を入力し、該モード情報ＤＭ１で表される印刷モードが通常モードであるかトナーセーブモードであるかに応じて処理を分岐する（Ｓ２０２）。

印刷モードが通常モードである場合、Ｎ１階調の入力画像データＤ１に対して通常モードのスクリーン処理を行い、Ｎ３階調の出力画像データＤ４を生成する（Ｓ２０４）。印刷モードがトナーセーブモードである場合、Ｎ１階調の入力画像データＤ１に対してトナーセーブモードのスクリーン処理を行い、Ｎ２階調（３≦Ｎ２＜Ｎ１）の中間画像データＤ２を生成する（Ｓ２０６）。
むろん、Ｓ２０４，Ｓ２０６の処理は、並列して全て行われてもよい。

トナーセーブモードが複数存在する場合、トナーセーブモード毎に処理を分岐して（Ｓ２０８）、異なる記録剤節約対応関係を使用して出力画像データＤ４を生成してもよい。例えば、印刷モードがグラフィックと写真の少なくとも一方に合わせたトナーセーブモード１である場合、図４（ｂ）で示した非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい（Ｓ２１０）。印刷モードが文字に合わせたトナーセーブモード２である場合、図４（ｃ）で示した文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換すればよい（Ｓ２１２）。
むろん、Ｓ２１０，Ｓ２１２の処理は、並列して全て行われてもよい。

Ｓ２１４では、モード情報ＤＭ１で表される印刷モードに応じた出力画像データＤ４を出力切替部１４で選択し、該選択した出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０へ出力する。むろん、トナーセーブモードであっても、出力画像データＤ４はＮ３階調の階調値をＮ２段階有するデータとされている。従って、トナーセーブモードにおいても中間階調が十分維持され、階調性が低下せず、出力画像の画質を良好に維持することができる。
本実施形態では、通常モードのために通常対応関係ＬＵＴ１を用意する必要が無い。従って、記録剤節約対応関係を設ける際の通常モードにおける画像データ変換処理の好適な構成例を提供することができる。

（４）第三の実施形態：
図１０は、本発明の第三の実施形態に係る印刷装置１の画像処理コントローラー１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。本実施形態の画像処理コントローラー１０は、トナーセーブモードにおいて、入力画像データＤ１の画素ＰＩ１毎に属性に応じた対応関係を使用して出力画像データＤ４を生成するようにされている。図２に示す属性情報ＤＡ１は、入力画像データＤ１に対応した画素ＰＩ１毎に入力画像データＤ１の各画素ＰＩ１がどの種類のオブジェクトであったかを表す情報が格納されている。図１を参照して説明すると、画像処理コントローラー１０は、ＲＡＭ２３から属性情報ＤＡ１を入力し、記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３による階調変換処理の対象画素について属性情報ＤＡ１に応じた記録剤節約対応関係を選択することを繰り返すことになる。
図１０に示す画像処理は、図６で示した画像処理にＳ３０２，Ｓ３０４の処理が加えられている。

画像処理コントローラー１０は、まず、スクリーン処理及び記録剤節約対応関係による階調変換処理を行う対象画素を決定する（Ｓ３０２）。例えば、入力画像データＤ１がＸ方向にＸｄ画素、Ｙ方向にＹｄ画素あり、入力画像の画素ＰＩ１の位置を表す座標を（Ｘｉ，Ｙｉ）とすると（０≦Ｘ１≦Ｘｄ−１、０≦Ｙｉ≦Ｙｄ−１）、０≦Ｘ１≦Ｘｄ−１、０≦Ｙｉ≦Ｙｄ−１の範囲内で重複しないように対象画素（Ｘｉ，Ｙｉ）を設定する。
その後、Ｓ１０２でＮ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行ってＮ２階調の中間画像データＤ２を生成し、Ｓ１０４で印刷モードに応じて処理を分岐させ、Ｓ１０６〜Ｓ１１０で対応関係ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換する。

Ｓ１１２では、対象画素（Ｘｉ，Ｙｉ）について、モード情報ＤＭ１で表される印刷モードに応じた出力画像データＤ４を出力切替部１４で選択し、該選択した出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０へ出力する。例えば、対象画素の属性情報ＤＡ１がグラフィックと写真のいずれか一方を表す情報である場合、出力切替部１４が非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２からの出力を選択するので、この非文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ２に従って変換された対象画素の出力画像データＤ４がＰＷＭ部３０に供給される。また、対象画素の属性情報ＤＡ１が文字を表す情報である場合、出力切替部１４が文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３からの出力を選択するので、この文字用記録剤節約対応関係ＬＵＴ３に従って変換された対象画素の出力画像データＤ４がＰＷＭ部３０に供給される。
そして、Ｓ３０４において、入力画像の全画素ＰＩ１について対象画素として設定したか否かを判断し、全画素設定するまでＳ３０２，Ｓ１０２〜Ｓ１１２，Ｓ３０４の処理を繰り返す。

以上の処理により、入力画像の画素ＰＩ１毎に属性に応じてＮ２階調の中間画像データＤ２がＮ３階調の出力画像データＤ４に変換されるので、画素ＰＩ１毎に入力画像の属性に応じた記録剤節約モードの出力画像Ｉ１を得ることができる。
なお、上述した第二の実施形態についても、同様にして入力画像データＤ１の画素ＰＩ１毎に属性に応じた対応関係を使用して出力画像データＤ４を生成することができる。例えば、図９で示した画像処理において、Ｓ２０２の前に上記Ｓ３０２を追加し、Ｓ２１４の後に上記Ｓ３０４を追加すればよい。

（５）第四の実施形態：
カラー印刷を行う場合、トナーの全ての色についてトナーセーブモードで記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３による階調変換処理を行ってもよい。上述したように印刷装置１がＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを使用して印刷物を形成する場合、画像処理コントローラー１０は、トナーの色別にＮ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行い、記録剤節約対応関係に従って、ＣのＮ２階調の中間画像データをＣのＮ３階調の出力画像データに変換し、ＭのＮ２階調の中間画像データをＭのＮ３階調の出力画像データに変換し、ＹのＮ２階調の中間画像データをＹのＮ３階調の出力画像データに変換し、ＫのＮ２階調の中間画像データをＫのＮ３階調の出力画像データに変換すればよい。
この場合も、記録剤節約モードにおいて全色について印刷部に与えられる出力画像データの階調値のとり得る段階が増えるので、画質を極力維持することができる。

また、カラー印刷を行う場合、トナーの全色のうち一部の色のみトナーセーブモードで記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３による階調変換処理を行ってもよい。印刷装置１がＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのトナーを使用して印刷物を形成する場合、トナーセーブモードのデータ変換を行う色を、Ｃのみ、Ｍのみ、Ｙのみ、Ｋのみ、ＣとＭのみ、ＣとＭとＹのみ、等とすることができる。

図１１は、本発明の第四の実施形態に係る印刷装置１の画像処理コントローラー１０が行う画像処理の例を説明するためのフローチャートである。本実施形態の画像処理コントローラー１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色毎にトナーセーブモードとするか否かを切り替えるようにされている。ここで、色別に設けられる入力画像データＤ１には、トナーのどの色であるかを表す色情報ＤＡ２が対応付けられているものとする。図１を参照して説明すると、画像処理コントローラー１０は、入力画像データＤ１を入力する際に色情報ＤＡ２も入力し、トナーの色別にＮ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行い、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色毎にＮ２階調の中間画像データをＮ３階調の出力画像データに変換することになる。ここで、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色の中からトナーを節約する色が予め設定され、トナーを節約する色の場合にはトナーセーブモードが許可され、トナーを節約する色でなければトナーセーブモードが禁止される。
図１１に示す画像処理は、図６で示した画像処理にＳ４０２，Ｓ４０４，Ｓ４０６の処理が加えられている。

本実施形態の画像処理コントローラー１０は、まず、入力画像データＤ１に対応付けられた色情報ＤＡ２を取得する（Ｓ４０２）。本実施形態の色情報ＤＡ２は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのいずれか一つの色を表す情報となる。
その後、Ｓ１０２でＮ１階調の入力画像データＤ１に対してスクリーン処理を行ってＮ２階調の中間画像データＤ２を生成すると、Ｓ４０２で取得した色情報ＤＡ２がトナーを節約する色を表す情報であるか否かを判断する。条件不成立時には、Ｓ１０６で通常対応関係ＬＵＴ１に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換する。条件成立時には、Ｓ１０４で印刷モードに応じて処理を分岐させ、Ｓ１０６〜Ｓ１１０で対応関係ＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３に従ってＮ２階調の中間画像データＤ２をＮ３階調の出力画像データＤ４に変換する。

Ｓ１１２では、Ｓ１０６〜Ｓ１１０の階調変換処理に応じて出力切替部１４を切り替え、出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０へ出力する。
そして、Ｓ４０６において、トナーの全ての色についてＮ３階調の出力画像データＤ４をＰＷＭ部３０へ出力したか否かを判断し、全色終了するまでＳ４０２，Ｓ１０２，Ｓ４０４，Ｓ１０４〜Ｓ１１２，Ｓ４０６の処理を繰り返す。なお、図１または図８において画像処理コントローラー１０がトナーの色毎に個別（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色なら４個）に存在する場合、Ｓ４０６の判断は不要である。

以上の処理により、トナーの色に応じた階調変換処理でＮ２階調の中間画像データＤ２がＮ３階調の出力画像データＤ４に変換されるので、記録剤節約モードにおける出力画像Ｉ１の画質を向上させることができる。

なお、トナーの色の組み合わせがＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ以外であっても、例えば、トナーの色数が５色以上など４色以外であっても、上述したような画像処理を行ってトナーの色に応じた階調変換処理で出力画像データＤ４を生成することができる。
また、上述した第二及び第三の実施形態についても、同様にしてトナーの色に応じた階調変換処理で出力画像データＤ４を生成することができる。例えば、図９で示した画像処理において、Ｓ２０２の前に上記Ｓ４０２，Ｓ４０４を追加し、Ｓ２１４の後に上記Ｓ４０６を追加すればよい。

モノクロ印刷を行う場合、Ｋのみについてトナーセーブモードで記録剤節約対応関係ＬＵＴ２，ＬＵＴ３による階調変換処理を行ってもよい。
この場合も、記録剤節約モードにおいてＫについて印刷部に与えられる出力画像データの階調値のとり得る段階が増えるので、画質を極力維持することができる。

（６）その他変形例：
上述した各種実施形態において、入力画像データの階調Ｎ１、中間画像データの階調Ｎ２、出力画像データの階調Ｎ３は、３≦Ｎ２＜Ｎ１、Ｎ３＞Ｎ２を満たす限り、様々な組み合わせが可能である。例えば、出力画像データの階調Ｎ３は、１２８階調、Ｎ１と同じ２５６階調、等でもよい。Ｎ３が増えれば、中間画像データの階調Ｎ２も６４階調等と増やすことができる。
上述した記録剤節約対応関係や通常対応関係は、計算式等、変換テーブル以外で規定されてもよい。
上記通常モードに複数の印刷モードが設けられてもよい。この場合、通常モード毎に異なる通常対応関係に従って階調変換処理を行ってもよい。

本発明を適用可能な印刷装置は、記録剤を節約するモードで画像を形成可能であれば、ＬＥＤ（発光ダイオード）印刷ヘッドを搭載したページプリンター、インクジェットプリンター、スキャナーやファクシミリとの複合機、等でもよい。

図１２（ａ）は、ＬＥＤ印刷ヘッド３４１を搭載したページプリンター（印刷装置）３０１の要部の構成を模式的に示している。ページプリンター３０１は、ページプリンター用の画像処理コントローラー３１０とＬＥＤ印刷ヘッドドライバー回路３３０と印刷エンジン３４０とを備えている。ＬＥＤ印刷ヘッドドライバー回路３３０は、Ｎ３階調の出力画像データＤ４を入力し、この出力画像データＤ４を発光ダイオードアレイ３４２の発光によるドット形成に適した駆動信号に変換して、該駆動信号を印刷エンジン３４０に供給する。印刷エンジン３４０は、ＬＥＤ印刷ヘッドドライバー回路３３０から駆動信号をＬＥＤ印刷ヘッド３４１に入力し、出力画像データＤ４に応じたパターンで発光ダイオードアレイ３４２を発光させて感光体３４３に照射して、印刷媒体Ｍ１に出力画像Ｉ１を形成する。出力画像Ｉ１は、通常モードのみならずトナーセーブモードにおいても、階調性が低下しておらず、出力画像データＤ４のＮ３階調が表現される。従って、記録剤節約モードにおいて印刷部Ｕ４に与えられる出力画像データＤ４の階調値のとり得る段階が増え、画質を極力維持することができる。

図１２（ｂ）は、インクジェット印刷ヘッド４４２のヘッド駆動部４４１を搭載したインクジェットプリンター（印刷装置）４０１の要部の構成を模式的に示している。インクジェットプリンター４０１は、インクジェットプリンター用の画像処理コントローラー４１０とインクジェット印刷ヘッドドライバー回路４３０と印刷エンジン４４０とを備えている。インクジェット印刷ヘッドドライバー回路４３０は、Ｎ３階調の出力画像データＤ４を入力し、この出力画像データＤ４をインクジェット印刷ヘッド４４２からの液状インク（記録剤）の吐出によるドット形成に適した駆動信号に変換して、該駆動信号を印刷エンジン４４０に供給する。印刷エンジン４４０は、インクジェット印刷ヘッドドライバー回路４３０から駆動信号をヘッド駆動部４４１に入力し、出力画像データＤ４に応じたパターンでインクジェット印刷ヘッド４４２からインクを印刷媒体Ｍ１上に吐出して、印刷媒体Ｍ１に出力画像Ｉ１を形成する。出力画像Ｉ１は、通常モードのみならずインクセーブモード（記録剤節約モード）においても、階調性が低下しておらず、出力画像データＤ４のＮ３階調が表現される。従って、記録剤節約モードにおいて印刷部Ｕ４に与えられる出力画像データＤ４の階調値のとり得る段階が増え、画質を極力維持することができる。

なお、従属請求項に係る構成要件を有しておらず独立請求項に係る構成要件のみからなるコントローラー、装置、システム、方法及びプログラムでも、上述した基本的な作用、効果が得られる。
以上説明したように、本発明によると、種々の態様により、記録剤を節約して出力画像を形成するための記録剤節約モードにおいて画質を極力維持することが可能な画像処理コントローラー、印刷装置、画像形成システム、画像処理方法、印刷方法、画像形成方法、画像処理プログラム、印刷プログラム、画像形成プログラム、及び、これらのプログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体、を提供することができる。

また、本発明は、上述した実施形態や変形例に限られず、上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、公知技術並びに上述した実施形態及び変形例の中で開示した各構成を相互に置換したり組み合わせを変更したりした構成、等も含まれる。

１，３０１，４０１…印刷装置、１０，２１０…画像処理コントローラー、１１…スクリーン処理部、１４…出力切替部、２０…制御部、３０…ＰＷＭ（パルス幅変調）部、４０，３４０，４４０…印刷エンジン、４１…感光体、１００…ホスト装置、３４１…ＬＥＤ印刷ヘッド、３４２…発光ダイオードアレイ、３４３…感光体、４４１…ヘッド駆動部、４４２…インクジェット印刷ヘッド、Ｄ１…入力画像データ、Ｄ２…中間画像データ、Ｄ４…出力画像データ、ＤＡ１…属性情報、ＤＡ２…色情報、ＤＭ１…モード情報、Ｉ１…出力画像、ＬＵＴ１…通常対応関係、ＬＵＴ２…非文字用記録剤節約対応関係、ＬＵＴ３…文字用記録剤節約対応関係、Ｕ１…対応関係規定部、Ｕ２…記録剤節約画像処理部、Ｕ３…通常画像処理部、Ｕ４…印刷部。

Claims (8)

1. 各画素にＮ１階調（Ｎ１は４以上の整数）の階調値を有する入力画像データをＮ２階調（Ｎ２は３以上Ｎ１未満の整数）に減らすスクリーン処理を行い、印刷部に供給するための出力画像データを生成する画像処理コントローラーであって、
   前記印刷部は、前記入力画像データに対して前記スクリーン処理が行われて生成される前記Ｎ２階調とされる中間画像データよりも階調の多いＮ３階調（Ｎ３はＮ２よりも大きい整数）とされる前記出力画像データに従って記録剤を使用して出力画像を形成可能とされており、
   前記記録剤を節約して前記出力画像を形成するための記録剤節約モードで用いるための記録剤節約対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の記録剤節約対応関係を規定した対応関係規定部と、
   前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する記録剤節約画像処理部とを備えることを特徴とする画像処理コントローラー。
2. 前記記録剤節約対応関係は、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値の中から選ばれた前記Ｎ２の段階の階調値のそれぞれと、前記Ｎ２階調の中間画像データの各階調値と、が対応付けられた変換テーブルで表されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理コントローラー。
3. 前記対応関係規定部は、前記記録剤を通常量使用して前記出力画像を形成するための通常モードで用いるための通常対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の通常対応関係を規定しており、
   前記通常モードにおいて、前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記通常対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する通常画像処理部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理コントローラー。
4. 前記記録剤を通常量使用して前記出力画像を形成するための通常モードにおいて、前記入力画像データに対して前記通常モードの前記スクリーン処理を行って前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する通常画像処理部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理コントローラー。
5. 前記記録剤節約対応関係は、互いに異なりそれぞれ前記入力画像データの異なる属性に関連付けられた複数の記録剤節約対応関係とされ、
   前記記録剤節約画像処理部は、前記複数の記録剤節約対応関係のうち前記入力画像データの属性に関連付けられた記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の画像処理コントローラー。
6. 前記複数の記録剤節約対応関係には、前記入力画像データの属性が文字である場合の文字用記録剤節約対応関係が含まれるとともに、前記入力画像データの属性がグラフィックと写真の少なくとも一方である場合の非文字用記録剤節約対応関係が含まれ、
   前記非文字用記録剤節約対応関係は、前記文字用記録剤節約対応関係よりも使用する前記記録剤を少なくさせる対応関係とされ、
   前記記録剤節約画像処理部は、前記入力画像データの属性が前記文字である場合に前記文字用記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換する一方、前記入力画像データの属性が前記グラフィックと前記写真の少なくとも一方である場合に前記非文字用記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換することを特徴とする請求項５に記載の画像処理コントローラー。
7. 各画素にＮ１階調（Ｎ１は４以上の整数）の階調値を有する入力画像データをＮ２階調（Ｎ２は３以上Ｎ１未満の整数）に減らすスクリーン処理を行い、印刷を行う印刷装置であって、
   前記入力画像データに対して前記スクリーン処理が行われて生成される前記Ｎ２階調の中間画像データよりも階調の多いＮ３階調（Ｎ３はＮ２よりも大きい整数）とされる前記出力画像データに従って記録剤を使用して出力画像を形成する印刷部と、
   前記記録剤を節約して前記出力画像を形成するための記録剤節約モードで用いるための記録剤節約対応関係であって、前記Ｎ２階調の中間画像データの階調値と、前記Ｎ３階調の出力画像データの階調値と、の記録剤節約対応関係を規定した対応関係規定部と、
   前記入力画像データに対して前記スクリーン処理を行って前記Ｎ２階調の中間画像データを生成し、前記記録剤節約対応関係に従って前記Ｎ２階調の中間画像データを前記Ｎ３階調の出力画像データに変換し、該出力画像データを前記印刷部に供給する記録剤節約画像処理部とを備えることを特徴とする印刷装置。
8. 前記印刷部は、前記出力画像データに応じたパターンでレーザーを感光体に照射して前記出力画像を形成する印刷エンジン、前記出力画像データに応じたパターンで発光ダイオードアレイを発光させて感光体に照射し前記出力画像を形成する印刷エンジン、又は、前記出力画像データに応じたパターンでインクを印刷媒体上に吐出して前記出力画像を形成する印刷エンジン、を備えることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の画像処理コントローラー、又は、請求項７に記載の印刷装置。

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