(57)【要約】【課題】トナー付着量閾値テーブルのパラメータは、任意に設定されるために、制限値付近において、諧調を急激に変化させるような現象を抑制することができる。【解決手段】画像信号をトナー付着量制限した後の画像信号に変換しても、制限値付近で、諧調に対する急激な変化が現れ、画質が劣化するような現象を抑制する。付着量変換回路３０１は、各色プレーン毎の画像データを第１のトナー付着量データに変換し、トナー付着量削減量算出回路３０３は、予め設定したトナー付着量閾値テーブルに基づいて、前記各色プレーン毎の第１のトナー付着量データをトナー付着量を制限した第２のトナー付着量データに変換する。そして、画像信吾変換回路３０４が、第２のトナー付着量データを画像信号に変換する。このような方法では、トナー付着量閾値テーブルのパラメータは、任意に設定されるために、制限値付近において、諧調を急激に変化させるような現象を抑制することができる。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色プレーン毎の画像データを第１のトナー付着量データに変換し、
予め設定したトナー付着量閾値テーブルに基づいて、前記各色プレーン毎の第１のトナー付着量データをトナー付着量を制限した第２のトナー付着量データに変換し、
前記第２のトナー付着量データを画像信号に変換する
ようにしたトナー付着量制限処理を行う画像信号処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の画像信号処理方法において、
前記各色プレーンの画像データは、画像形成装置のスキャナー部を介して取り込まれたデータである。
【請求項３】
請求項１に記載の画像信号処理方法において、
前記各色プレーンの画像データは、パーソナルコンピュータから出力されたデータである。
【請求項４】
請求項１に記載の画像信号処理方法において、
前記各色プレーンの画像データは、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）である。
【請求項５】
請求項４に記載の画像信号処理方法において、
上記のトナー付着量閾値テーブルに格納されている前記第２のトナー付着量データstick２（Ｃ）、stick２（Ｍ）、stick２（Ｙ）、stick２（Ｋ）が、以下の式に基づいて計算されている。
stick２（Ｃ）＝stick１（Ｃ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｃ）／all）
stick２（Ｍ）＝stick１（Ｍ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｍ）／all）
stick２（Ｙ）＝stick１（Ｙ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｙ）／all）
stick２（Ｋ）＝stick１（Ｋ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｋ）／all）
但し、limitは、閾値設定テーブル値
all＝stick１（Ｃ）＋stick１（Ｍ）＋stick１（Ｙ）＋stick１（Ｋ）
stick１（＊）は、変更前の付着量値、  但し、＊はＣＭＹＫ
stick２[＊]は、変更後の付着量値、  但し、＊はＣＭＹＫ
【請求項６】
各色プレーン毎の画像データを第１のトナー付着量データに変換する付着量変換回路と、
予め設定したトナー付着量閾値テーブルに基づいて、前記各色プレーン毎の第１のトナー付着量データをトナー付着量を制限した第２のトナー付着量データに変換するトナー付着量削減量算出回路と、
前記第２のトナー付着量データを画像信号に変換する画像信号変換回路を有するトナー付着量制限処理を行う画像信号処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像信号処理装置において、
付着量変換回路の入力端子には、画像形成装置のスキャナー部の出力が接続されている。
【請求項８】
請求項６に記載の画像信号処理装置において、
付着量変換回路の入力端子には、パーソナルコンピュータの出力端子が接続される。
【請求項９】
請求項６に記載の画像信号処理装置において、
付着量変換回路の入力端子には、シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の画像データが供給される。
【請求項１０】
請求項６に記載の画像信号処理装置において、
前記トナー付着量削減量算出回路は複数設けられており、いずれか１つが任意に選択されて使用される。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像信号処理装置において、
複数の前記トナー付着量削減量算出回路のいずれかを選択する選択手段が設けられている。
【請求項１２】
請求項６記載に記載の画像信号処理装置において、
トナー付着量削減量算出回路には、ＲＧＢ画像データを色変換処理部でトナー付着量制限を受けたＣＭＹＫ画像データと、トナー付着量制限を受けないＣＭＹＫ画像データとが、選択的に入力される。
【請求項１３】
請求項１２記載に記載の画像信号処理装置において、
前記第２のトナー付着量データを画像信号に変換する画像信号変換回路の出力部には、諧調処理部が接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トナー付着量制限処理を行う画像信号処理方法及び装置に関するものであり、カラー複写機、カラープリンターなどのカラー画像形成装置に利用されて有効な装置である。
【背景技術】
【０００２】
カラー画像形成装置の画像信号処理部には、複写用の用紙に対するトナーの総付着量を制限するために、トナー制限処理部が設けられている。トナー制限を行うのは、カラープリンターでカラー印刷が行われた際、用紙からトナーの剥離が生じたり、不要なトナーが用紙上に残るのを防止するためである。
【０００３】
この制限は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の画像信号値の総合計の最大値を４００％とすると、通常は、２５０％の付近で制限している。
【０００４】
この制限値を行うために、ＣＭＹＫ画像信号値の総合計と閾値を比較している。そして、ＣＭＹＫ画像信号値の総合計が閾値を超える場合に、ＣＭＹＫ画像信号の総合計に制限を与えるべく、それぞれの色信号及び黒信号の値を調整している。
【０００５】
しかしながら上記の制限方法であると、閾値以上の画素値が含まれる画像では、諧調に対する急激な抑圧（変化）が現れ、画質が劣化してしまうという問題がある。トナー付着量を制限する技術として、日本国出願の特許文献で、特開２００２−１０３６８９号公報がある。
【特許文献１】特開２００２−１０３６８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この文献に開示された技術では、画像信号値を制限する上限値と下限値を設定し、上限値を超える画像信号を上限値に強制的に変換し、下限値より小さい画像信号を下限値に強制的に変換ししている。したがって、この技術においては、上記したように閾値以上の画素値が含まれる画像では、諧調に対する急激な抑圧（変化）が現れ、画質が劣化してしまうという問題がある。
【０００７】
そこでこの発明の目的は、 画像信号をトナー付着量制限した後の画像信号に変換しても、制限値付近で、諧調に対する急激な変化が現れ、画質が劣化するような現象を抑制することができるトナー付着量制限処理を行う画像信号処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、一実施形態では、各色プレーン毎の画像データを第１のトナー付着量データに変換し、予め設定したトナー付着量閾値テーブルに基づいて、前記各色プレーン毎の第１のトナー付着量データをトナー付着量を制限した第２のトナー付着量データに変換し、前記第２のトナー付着量データを画像信号に変換する。
【発明の効果】
【０００９】
このような方法では、トナー付着量閾値テーブルのパラメータは、任意に設定されるために、制限値付近において、諧調を急激に変化させるような現象を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、この発明が適用された画像形成装置２００とこの画像形成装置２００がパーソナルコンピュータ１００に接続された状態を示している。パーソナルコンピュータ１００から画像データを伝送し、画像形成装置２００でプリントアウトする場合、次のようなデータ処理が実行される。
【００１１】
パーソナルコンピュータ１００に保存されている多値画像データ１０１は、プリンタドライバ１０２に送られる。このプリンタドライバ１０２において、印刷設定が行われる。このパーソナルコンピュータ１００からは、インターフェース１０３を介して、画像データＲ，Ｇ，Ｂを出力することができるし、また画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋを出力することもできる。
【００１２】
画像データＲ，Ｇ，Ｂが出力されたときは、この画像データＲ，Ｇ，Ｂは、画像形成装置２００内の色変換処理部２０１に入力される。色変換処理部２０１は、画像データＲ，Ｇ，Ｂを印刷に適応した画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋに変換して出力する。
【００１３】
この色変換処理部２０１は、その内部には、出力画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋの値を制限するパラメータが設定されている。これにより色変換処理部２０１からの出力画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋの値は、通常は、トナー付着量制限を越えない。この色変換処理部２０１からの画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋは、トナーリミット処理部２０２を介して、諧調処理部２０３に入力される。
【００１４】
色変換処理部２０１からの画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋは、トナー付着量制限を受けているために、トナーリミット処理部２０２では、改めて制限を受けることなく出力される。但し、色変換処理部２０１からの画像データが、仮にトナー付着量制限が必要なレベルであれば、２重に制限を受けることができる。
【００１５】
一方、パーソナルコンピュータ１００は、画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋを出力することもできる。この場合の画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋは、トナー付着量制限を受けていない。この画像データＣ、Ｍ，Ｙ，Ｋは、トナーリミット処理部２０２に入力され、ここで初めてトナー付着量制限を受ける。
【００１６】
トナー付着量制限を受けた後の、トナーリミット処理部２０２からの出力画像データＣ’、Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’は、諧調処理部２０３に入力されて、諧調表現を得るための諧調処理を受ける。この諧調処理部２０３の出力画像データＣ’、Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’は、記録部２５０内のプリンタエンジン２０４に入力される。そしてプリンタエンジン２０４が、記録部２５０内プリント部を駆動する。上記の画像データＣ’、Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’は、トナー付着量を示す信号値として機能する。
【００１７】
図２には、上記トナーリミット処理部２０２の内部の具体的構成例を示している。入力されたＣＭＹＫ画像信号は、付着量変換回路３０１（３０１Ｃ，３０１Ｍ，３０１Ｙ，３０１Ｋ）において、各信号に対応する付着量信号stick１（＊）（但し、＊はＣＭＹＫ）に変換される。付着量信号stick１（＊）は付着量削減量算出回路３０３に入力される。
【００１８】
付着量削減量算出回路３０３には、予め、図３に示すようなＣＭＹＫの総付着量ａｌｌに対応する制限値Ｌｉｍｔを，ルックアップテーブルとして設定している。そして、付着量削減量算出回路３０３において、各ＣＭＹＫ付着量値stick１(＊)はトナー付着量制限を施されたそれぞれの付着量値stick２（＊）（但し、＊はＣＭＹＫ）に変換される。
【００１９】
このときの計算式を、以下の式１に示す。この計算において、予め設定した閾値設定テーブル値limitと、各ＣＭＹＫ付着量値stick１（＊）（但し、＊はＣＭＹＫ）を用いて、付着量値を減少させている。
【００２０】
最後に、画像信号変換回路３０４において、付着量の制限を施したＣＭＹＫの付着量値stick２[＊]を、画像信号値Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’に変換する。
【００２１】
この方式では、閾値設定テーブルを、ルックアップテーブルとしており、自由な設定が可能となる。このため、従来発生していた、付着量制限付近の色域での急激な階調変化を低減することが可能となる。このときの設定例を、図３に示す。
【００２２】
stick２（Ｃ）＝stick１（Ｃ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｃ）／all）
stick２（Ｍ）＝stick１（Ｍ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｍ）／all）
stick２（Ｙ）＝stick１（Ｙ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｙ）／all）
stick２（Ｋ）＝stick１（Ｋ）−（｜all-limit｜×stick１（Ｋ）／all）
但し、limitは、閾値設定テーブル値
all＝stick１（Ｃ）＋stick１（Ｍ）＋stick１（Ｙ）＋stick１（Ｋ）
stick１（＊）は、変更前の付着量値  但し、＊はＣＭＹＫ
stick２[＊]は、変更後の付着量値  但し、＊はＣＭＹＫ
…（式１）
図３に示すように、入力画像信号の増大に伴い、トナー付着量が比例して増加する領域と、付着量が制限を受ける領域との境界（図で点線の丸で囲む）付近では、制限量の変化特性が滑らかに変化する。つまり、制限量の変化特性が急激な変化を取らない。つまりこの装置では、各色の画像データをトナー付着量信号に変換する。次に、各色プレーン毎のトナー付着量信号を予め設定するトナー付着量閾値テーブルに基づいて、各色プレーン毎にトナー付着量制限後の付着量を算出している。その後、左記トナー付着量制限後の付着量信号を画像信号に変換する。
【００２３】
なお上記の実施の形態では、stick２（Ｃ）、stick２（Ｍ）、stick２（Ｙ）、stick２（Ｋ）の全てを制限対象としたが、stick２（Ｃ）、stick２（Ｍ）、stick２（Ｙ）だけを上記特性の算出対象としてもよい。これは、黒に関しては、算出対象とするも、印刷後の画像において黒文字再現の劣化が生じる可能性があるためである。また、これにより、変換テーブルのメモリ容量を削減できるという効果もある。
【００２４】
この特性を設定することにより、特にトナー付着量を制限する閾値付近で、諧調に対する急激な抑圧（変化）が現れることがなく、印刷画像の画質の品位を維持できる。また、この装置及び方法によると各色に対するルックテーブルを利用しており、少ないメモリ容量で、装置を得ることができる。
【００２５】
図４には、この発明の装置が印刷を実行する際のトナー量制限処理の手順を示している。即ち、ステップＳＡ１では、画像データをトナー付着量に変換している。次のステップＳＡ２では、予め設定するトナー付着量閾値テーブルを基に、各色プレーン毎にトナー付着量制限後の付着量を算出する。つまり、変換後の第２のトナー付着量データを得ている。次のステップＳＡ３では、トナー付着量制限後の付着量を画像信号に変換する。第２のトナー付着量データを画像信号に変換している。
【００２６】
上記の説明では、パーソナルコンピュータ１００からの画像データＣＭＹＫを処理する装置として説明したが、これに限らず、スキャナーからの画像データを処理してもよい。また、この発明に係る装置は、単独のプリンタに組み込まれてもよい。
【００２７】
トナー付着量の制限と印刷用紙の特性、印刷用紙の色或いはトナー自体の特性には相互の関連が生じる。そこでこの発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、次のような実施の形態であってもよい。
【００２８】
図５はこの発明の他の実施の形態を示している。この実施の形態は、複数のトナー付着量削減量算出回路３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄを有する。そして、付着量変換回路３０１からのstick１（Ｃ）、stick１（Ｍ）、stick１（Ｙ）、stick１（Ｋ）は、セレクタ３０５により選択されたトナー付着量削減量算出回路３０３ａ又は３０３ｂ又は３０３ｃ又は３０３ｄに供給される。そして、選択されたトナー付着量削減量算出回路３０３ａ又は３０３ｂ又は３０３ｃ又は３０３ｄの出力stick２（Ｃ）、stick２（Ｍ）、stick２（Ｙ）、stick２（Ｋ）が、セレクタ３０６を介して、画像信号変換回路３０４に入力される。
【００２９】
ここで、セレクタ３０５と３０６は、外部からの切換え信号により、いずれかのトナー付着量削減量算出回路３０３ａ又は３０３ｂ又は３０３ｃ又は３０３ｄを選択する。
【００３０】
この実施の形態であれば、トナー付着量削減量算出回路３０３ａ、３０３ｂ、３０３ｃ、及び３０３ｄの各制限特性を異なる特性に設定し、印刷用紙の特性、印刷用紙の色或いはトナー自体の特性に最適するものを用意することができる。
【００３１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明が適用された画像形成装置の基本的な構成を示す説明図である。
【図２】図１のトナーリミット処理部２０２の具体的構成を例を示す図である。
【図３】図２の付着量削減量算出回路の入出力特性を示す図である。
【図４】この発明のデータ処理手順を示すフローチャートである。
【図５】この発明の他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００…パーソナルコンピュータ、１０１…多値画像データ、１０２…プリンタドライバ、１０３…Ｉ／Ｆ、２００…画像形成装置、２０１…色変換処理部、２０２…トナーリミット処理部、２０３…諧調処理部、２０４…プリンタエンジン、２５０…記録部、３０１…付着量変換回路、３０３…付着量削減量算出回路、３０４…画像信号変換回路、３０５，３０６…セレクタ、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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