(57)【要約】【課題】ブラーの発生を抑え、暗部においても色の再現性向上を図る画像出力を得る。【解決手段】入力されたＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）データから１次色であるｃ（シアン）、ｍ（マゼンダ）、ｙ（イエロー）を算出する。このｃ、ｍ、ｙに制限量αでＤｕｔｙ制限をかける。αで制限されたｃ’、ｍ’、ｙ’に対して正規化を行う。この正規化された値が２００％に満たないときは最大制限量をβとする。またその値が２００％以上２５０％以内であればβ＋（（ｃ’’＋ｍ’’＋ｙ’’）／２５５−２）×２γを最大制限量とする。その値が２５０％以上のときはβ＋γとする。ｃ’、ｍ’、ｙ’に下色除去、墨発生処理を行いＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋを得る。この値の合計が最大制限量を超えないと、出力値Ｃ’，Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’としてＣ，Ｍ，Ｙ、Ｋをそれぞれそのまま出力する。最大制限量を超えると最大制限量内に収まるようＤｕｔｙ制限をかける。【選択図】図３
2005047067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう前記記録剤の量を決定し、前記１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは前記記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように前記記録剤の量を決定する色処理手段と、
前記色処理手段で決定した前記複数色の記録剤の量に基づいて入力画像データを記録媒体に記録する記録手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記色処理手段は、前記一次色の階調値の総和が第１の閾値から第２の閾値のときは前記第１の制限量から前記第２の制限量に移行するように前記複数色の記録剤の量の総和の制限量を決定する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記色処理手段は、前記１次色の階調値を正規化した値の総和が前記第１の閾値以下又は前記第２の閾値以上かによってそれぞれ第１の制限量又は第２の制限量以下となるように前記複数色の記録剤の量を決定する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記色処理手段は、前記記録剤の量の総和が前記第１の制限量又は前記第２の制限量を超えたとき、各色の記録剤の量の割合が変わらないように前記第１の制限量又前記第２の制限量に減らす、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記色処理手段は、さらに、
前記演算した１次色に対して下色除去を行うとともに墨発生処理を行って前記複数色の記録剤の量を決定する下色除去手段を、備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像処理装置において、
前記１次色は、シアン、マゼンダ、イエローであり、前記複数色は、さらにブラックを付加したものである、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう前記記録剤の量を決定し、前記１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは前記記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように前記記録剤の量を決定する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう前記記録剤の量を決定し、前記１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは前記記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように前記記録剤の量を決定する決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置及びその方法に関する。特に、複数色のトナー量を制限する画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラープリンターで画像を生成する場合、通常、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーやインクで色の表現を行う。この場合に、４色すべてのトナー（記録剤）を１００％ずつ混合した４００％のＤｕｔｙまで色の表現ができるが、このような高Ｄｕｔｙのデータを印刷すると、多量なトナーにより印刷用紙が定着器に巻き付き正常な印刷を行うことができなくなる。また、トナーが飛び散るいわゆるブラーが発生し、このため細線等が滲んで印刷されるなど画像品質の低下を招いていた。
【０００３】
このような現象を防ぐため、トナー量を制限する、いわゆる下色除去や墨発生と呼ばれる処理が行われていた。この処理により４色すべてのトナー量を２３０％程度まで落とすことが可能となる。
【０００４】
また、かかる高Ｄｕｔｙのデータを印刷する場合に記録媒体がインクを吸収できなくなるおそれがある。そこで、従来は、シアン、マゼンダ、イエローの各成分の割合を変えずに一律に記録剤の量の総和を減らす処理も行われている（例えば特許文献）。
【０００５】
【特許文献】
特許第２６０８２６２号特許公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下色除去や墨発生だけでは、プリンタの種類によってはブラーの発生を防ぎきれず、例えば４色のトナー量全体のＤｕｔｙを１５０％程度まで落とさないと画像品質の低下を防ぐことができない。
【０００７】
一方で、一律にそのＤｕｔｙ（例えば１５０％程度に）を制限すると、暗部において明度の逆転が生じ色の再現域が小さくなるため、画質の劣化を招いていた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、ブラーが発生しないようにトナー量を制限するとともに、暗部においても色の再現性向上を図る画像処理装置及びその方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、画像処理装置であって、入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう記録剤の量を決定し、１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように記録剤の量を決定する色処理手段と、色処理手段で決定した複数色の記録剤の量に基づいて入力画像データを記録媒体に記録する記録手段と、を備えたことを特徴としている。これにより、例えば、入力画像に対してブラーの発生を抑えるとともに明度の逆転現象が生じずに暗部における色の再現性の向上を図り品質の高い画像出力を得ることができるのである。
【００１０】
さらに本発明は、上記画像処理装置であって、この色変換手段は、一次色の階調値の総和が第１の閾値から第２の閾値のときは第１の制限量から第２の制限量に移行するように複数色の記録剤の量の総和の制限量を決定することを特徴としている。これにより、記録剤の量の制限量が除々に第１の閾値から第２の閾値に変化するため色再現における連続性を保つことができる。
【００１１】
さらに本発明は、上記画像処理装置において、この色処理手段は、１次色の階調値を正規化した値の総和が第１の閾値以下又は前記第２の閾値以上かによってそれぞれ第１の制限量又は第２の制限量以下となるように前記複数色の記録剤の量を決定することを特徴としている。これにより、例えば、階調値の総和が正規化した値から第１の閾値以下か第１の閾値以上かを容易に判別することができる。
【００１２】
さらに本発明は、上記画像処理装置において、この色処理手段は、記録剤の量の総和が第１の制限量又は第２の制限量を超えたとき、各色の記録剤の量の割合が変わらないように第１の制限量又第２の制限量に減らすことを特徴としている。これにより、例えば、記録剤の量が第１の制限量又は第２の制限量を超えてもかかる制限量内に記録剤の量の総和を抑えることができ、入力画像に対してブラーの発生を抑えるとともに暗部においても品質の高い画像出力を得ることができる。
【００１３】
さらに本発明は、上記画像処理装置において上記色処理手段は、さらに、演算した１次色に対して下色除去を行うとともに墨発生処理を行って複数色の記録剤の量を決定する下色除去手段を備えることを特徴としている。これにより、例えば、使用される記録剤の量を少なくしてブラーの発生を抑えることができる。
【００１４】
さらに本発明は、上記画像処理装置において、１次色は、シアン、マゼンダ、イエローであり、複数色は、さらにブラックを付加したものであることを特徴としている。これにより、例えば、容易に入力画像データに対して印刷出力を得ることができる。
【００１５】
また、上記目的を達成するために本発明は、画像処理方法であって、入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう記録剤の量を決定し、１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように記録剤の量を決定することを特徴としている。これにより、例えば、入力画像に対して、ブラーの発生を抑えるとともに明度の逆転現象が生じずに暗部における色の再現性の向上を図り品質の高い画像出力を得ることができる。
【００１６】
さらに、上記目的を達成するために本発明は、入力画像データから演算した１次色の階調値の総和が第１の閾値以下のときは複数色の記録剤の量の総和が第１の制限量以下となるよう記録剤の量を決定し、１次色の階調値の総和が第２の閾値以上のときは記録剤の量の総和が第２の制限量以下となるように記録剤の量を決定する決定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであることを特徴としている。これにより、例えば、入力画像に対して、ブラーの発生を抑えるとともに明度の逆転現象が生じずに暗部における色の再現性の向上を図り品質の高い画像出力を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。
【００１８】
図１は、本発明が適用される画像処理装置１の構成図である。画像処理装置１は、全体として画像処理部２と印刷エンジン３とから構成される。画像処理部２は、色変換等の処理を行う色処理部２０と、スクリーニング処理部２１と、パルス幅変調部２２とから構成される。また、印刷エンジン３は、レーザドライバ３１とレーザダイオード（ＬＤ）３２とから構成される。さらに、色処理部２０は、色変換部２１０と下色除去等の処理を行うＵＣＲ＋ＢＧ部２１１と最大制限量でＤｕｔｙ制御を行う制御処理部２１２とから構成される。
【００１９】
次に画像処理装置１の動作についての概略を説明する。まず、画像処理装置１にＲＧＢデータが入力される。これは、例えばパーソナルコンピュータと本画像処理装置１とが接続されていた場合に、パーソナルコンピュータ側のドライバでラスタライズ等の処理によりＲＧＢデータが生成されて所定の伝送フォーマットにより入力されるようにしてもよい。また、携帯電話やデジタルカメラと接続されて同様に入力されるようにしてもよい。このＲＧＢデータは色処理部２０の色変換部２１０に入力される。
【００２０】
色変換部２１０は、入力されたＲＧＢの各データに対して、まず、補色ｃ（シアン）、ｍ（マゼンダ）、ｙ（イエロー）を算出する。そして、算出されたｃｍｙの各値に対して所定の制限量αでＤｕｔｙ制限を行う。単色で印刷するときのブラーの発生を抑えるためである。制限されたシアン、マゼンダ、イエローの各値ｃ’、ｍ’、ｙ’は、次に各々正規化してその合計値から最大制限量Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔを演算する。この最大制限量によりトナーの全体量を抑えて、画像の品質を向上させるためである。詳細は後述する。この制限されたｃ’、ｍ’、ｙ’と最大制限量Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔ（ＴＬ）の各値が色変換部２１０から出力されることになる。
【００２１】
ＵＣＲ＋ＢＧ部２１１には、色変換部２１０から出力されたｃ’、ｍ’、ｙ’の各値が入力される。このｃ’、ｍ’、ｙ’の各値から、下色除去（ＵｎｄｅｒＣｏｌｏｒ  Ｒｅｍｏｖａｌ：ＵＣＲ）と墨発生（Ｂｌａｃｋ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ：ＢＧ）の処理を行う。下色除去は、ＣＭＹのうち重なっているグレー成分（又は黒成分）を減算することでデータ量を減らし、全体のトナー量（記録剤の量）を減少させる処理である。また、墨発生処理とは、その共通部分に対して黒成分をどれくらい含ませるかの量を決定して黒成分（Ｋ）を発生させる処理である。処理の詳細は後述する。黒成分を生成することで、他のＣＭＹのトナー量を削減することができ、また品質のよい画像出力を得ることができる。
【００２２】
制限処理部２１２は、ＵＣＲ＋ＢＧ部２１１で生成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ（ブラック）の各値が入力されるとともに、色変換部２１０で生成された最大制限量（ＴＬ）が入力される。制限処理部２１２では、ＣＭＹＫの各トナー量の合計値とこの最大制限量とを比較して、制限量より低いとＵＣＲ＋ＢＧ部で生成されたＣＭＹＫの各値をそのまま出力し、制限量を超えると制限量に収まるようにＤｕｔｙ制限を行う。しかも、制限量を常に一定にしているのではなく、正規化トナー量の合計値に応じて最大制限量を可変となるようにしている。詳細は後述する。このように、正規化トナー量の合計値に応じて下色除去等の処理後のＣＭＹＫに対してＤｕｔｙ制限を行うことで、ブラーの発生を抑えるとともに暗部の再現性の向上を図る印刷出力を得ることができるのである。最大制限量内に収められたシアン（Ｃ’）、マゼンダ（Ｍ’）、イエロー（Ｍ’）、ブラック（Ｋ’）の各データが色処理部２０の制限処理部２１２から出力されることになる。
【００２３】
スクリーニング処理部２１は、色処理部２０から出力されたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の各データが入力されて、多値の階調値を有するデータであるＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’をパルス幅のデータに変換する。例えば、所定の画素数から構成される閾値マトリックスを利用してＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の各階調値とマトリックス内の閾値とを比較してドット生成を示すデータとドットを生成しないデータとの２値のパルス幅データ（０，２５５）に変換する。このようなディザ法による処理以外にも、インデックステーブルとγテーブルを用いて、各インデックス位置において、入力値に対応したパルス幅データをγテーブルにより変換する手法もある。あるいは、予め決められた閾値と各階調値とを比較して、ドット生成を示すデータとそうでないデータとを決定するとともに、その誤差を隣接画素に拡散させて同様の処理を行う誤差拡散法による処理でもよい。
【００２４】
パルス幅変調部２２は、スクリーニング処理部２１から出力されたパルス幅のデータに対してドットごとに駆動パルス有り又は無しの駆動データを生成する。駆動データは、レーザドライバ３１に出力される。
【００２５】
レーザドライバ３１は、入力された駆動データから、駆動パルスあり又はなし等を示す制御データを生成し、レーザーダイオード（ＬＤ）３２に出力する。レーザーダイオード３２は、レーザドライバ３１から出力された制御データに基づいて駆動され、さらに図示しない感光ドラムや転写ベルトが駆動されて、実際に印刷用紙等の記録媒体に画像処理装置１に入力されたＲＧＢデータの印刷が行われることになる。
【００２６】
次に上述した、色処理部２０で行われる処理の詳細について、図２以下を参照して具体的に説明することにする。図２は、色処理部２０での処理の動作をフローチャートで示したものである。具体的には、入力されたＲＧＢデータから全体が制限量に収まるようにＣＭＹＫにＤｕｔｙ制限をかけて出力するまでの処理の動作を示す。この動作自体は、図示しない画像処理装置１のＣＰＵによって行われるものとする。また、図１においては、ステップＳ１１からステップＳ１４まで色変換部２１０によって処理が行われ、ステップＳ１５はＵＣＲ＋ＢＧ部２１１で処理が行われ、ステップＳ１６からステップＳ１９までは制限処理部２１２で処理が行われるものとする。
【００２７】
まず、この処理が開始される（ステップＳ１０）と、補色ｃｍｙの各値を算出する（ステップＳ１１）。算出方法は、以下の演算式によって演算される。
ｃ＝２５５−Ｒ
ｍ＝２５５−Ｇ
ｙ＝２５５−Ｂ
ここで、ＲＧＢは入力データであって、ここではＲＧＢそれぞれ０から２５５（８ビット）までの階調値を有するものとする。図４（ａ）に例を示す。入力ＲＧＢのデータがそれぞれ１５、３１、０の階調値のとき、補色ｃｍｙは、それぞれ２４０、２２４、２５５の値となる（図４（ａ）中央参照）。図４（ｂ）、図４（ｃ）においても同様で上式によって各ｃ、ｍ、ｙが演算されることになる。各値は、図４（ｂ）、図４（ｃ）の中央に示している。
【００２８】
図２に戻り、次いで、補色ｃｍｙに対してＤｕｔｙ制限量αで積算する（ステップＳ１１）。演算後のｃｍｙをそれぞれｃ’ｍ’ｙ’とすると、
ｃ’＝（α／１００）×ｃ
ｍ’＝（α／１００）×ｍ
ｙ’＝（α／１００）×ｙ
となる。ここで、１次色であるＣＭＹＫに対してα（０＜α≦１００）でＤｕｔｙ制限を行っているのは、単色で印刷するときに印刷エンジンによってはブラーが発生するので、それを抑えるためである。例えば、工場から本装置を出荷する前に単色で印刷してブラーが発生するとこのαを所定の値に設定する、ということが考えられる。ただし、αは通常は１００（％）として演算し、制限をつけないものとしている。以下においても、１００（％）として演算することにする。
【００２９】
次いで、演算したｃ’、ｍ’、ｙ’の各データに対して正規化処理を行う（ステップＳ１３）。その後の処理において演算を容易にするためである。具体的には、各色のうち最大階調値を有する色を１００％として、他色の階調値の合計がさらに１００％を超えるか否かを判断するためである。正規化後のｃ’、ｍ’、ｙ’をそれぞれｃ’’、ｍ’’、ｙ’’とすると、正規化処理は、以下の演算式を用いる。
ｃ’’＝（２５５×α）／（１００×ｍａｘ（ｃ’、ｍ’、ｙ’））×ｃ
ｍ’’＝（２５５×α）／（１００×ｍａｘ（ｃ’、ｍ’、ｙ’））×ｍ
ｙ’’＝（２５５×α）／（１００×ｍａｘ（ｃ’、ｍ’、ｙ’））×ｙ
図４（ａ）の右図にαを１００（％）としたとき、ｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の演算結果の例を示す。この場合、ｍａｘ（ｃ’、ｍ’、ｙ’）は、ｙ’（αが１００％なのでｙと同値）の階調値である２５５となり、上式に代入するとｃ’’、ｍ’’、ｙ’’はそれぞれ２４０、２２４、２５５となる。同様に、α＝１００（％）としたときのｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の演算結果を図４（ｂ）、図４（ｃ）に右図に示す。とくに、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように正規化により、ｃ、ｍ、ｙのうち最大の階調値を有するものに”２５５”を割り当て、他の色の階調値がその”２５５”に対してどれほどの値を有しているかを確認することが可能となる。
【００３０】
図２に戻り、次いで、最大Ｄｕｔｙ制限量であるＴｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔを決定する処理を行う（ステップＳ１４）。その後の処理でＣＭＹＫの実際に使用されるトナーの合計量とこの最大制限量とを比較してＤｕｔｙ制限するか否かを決定するためである。図３に決定処理のフローチャートを示す。まず、本処理に移行すると、正規化トナー量の合計が２００％を超えるか否か判断される（ステップＳ１４０）。すなわち、ステップＳ１３で演算したｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の値の合計を演算し、トナー量の最大値である２５５で除算して得られた値を１００倍したとき、その値が２００（％）を超えるか否かで判断される。したがって、ここでいう正規化トナー量の合計は、以下の式となる。
（（ｃ’’＋ｍ’’＋ｙ’’）／２５５）×１００（％）
ここで、２００（％）を超えるか否かで判断しているのは、２次色の正規化トナー量の最大値（２色の最大階調値の和５１０を２５５で除算し、その値を１００倍した値）が２００％で、それを超えさらに他の色を付加して３次色、４次色となっているかを判断するためである。例えば、２次色から黒への変化では、さらに黒を付加するようになるが、それとともにトナー量も増大することになる。かかる変化がある色の領域においてはその最大制限量をそのトナー量の増加に応じて制限量も除々に引き上げるようにするのである。このようにすることで、常に一定量で制限する場合と比較して暗部において色の再現性の向上を図ることができるのである。
【００３１】
図３に戻り、正規化トナー量の合計が２００％を超えないときは（ステップＳ１４０でＹＥＳのとき）は、最大制限量であるＴｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔの値をβとして設定する（ステップＳ１４１）。一方、２００％を超えると（ステップＳ１４０でＮＯのとき）、正規化トナー量の合計が２５０％を越えるか否か判断される（ステップＳ１４２）。２５０％を超えないと（ステップＳ１４２でＮＯのとき）、最大制限量（Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔ）はβ＋θとし（ステップＳ１４３）、２５０％を超えると（ステップＳ１４２でＹＥＳのとき）、最大制限量はβ＋γとして設定する（ステップＳ１４４）。すなわち、２００％超えないときは赤や緑、青など文字や細線で利用されやすい２次色が使用されており、ブラーが発生しないように所定値（例えば１６０％）βとして最大制限量を設定する。２００％を超えると、２次色から３次色への変化で現れる色の領域では最大制限量を除々に引き上げるようにし、２５０％を超えると一定値β＋γで制限して暗部の再現性の向上を図るようにしているのである。
【００３２】
ここで、図５を参照して明度と正規化トナー量との関係について説明する。図５は横軸が正規化トナー量の合計値（すなわち、ｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の合計値を２５５で除算してその結果を１００倍した値）を示し、縦軸が明度を示す。三角印でプロットし一点鎖線で示すグラフが最大制限量を１６０％で固定した場合（１６０％でＤｕｔｙ制限した場合）を示し、四角印でプロットし点線で示すグラフが最大制限量を１９０％で固定した場合、そして×印でプロットし２点鎖線で示すグラフが全く制限しない場合である。
【００３３】
図５に示すように、常にその制限量を一定にしたとき、正規化トナー量の合計が２００％を超えると除々に明るくなり、トナー量が２３０％付近で明度が最大となる。本来黒への変化においては、除々にその明度が暗くなっていくはずである。しかし、図５に示すように一定値でＤｕｔｙ制限すると暗くなるべき領域で明るい色が存在することで明度の逆転が生じる。このため、暗部において色の再現性が劣り、画質劣化が生じるのである。
【００３４】
このように明度の逆転が生じるのは、一定値で常にＤｕｔｙ制限すると、その制限量を超えた場合に制限量以下となるようにＣＭＹの各値を制限するが、ＣＭＹすべて一緒に制限しているためと考えられる。また色の３原色であるＣＭＹは、光源からの光を反射することで人間の目に色が再現されることになるが、光源からの光を必要以上に吸収してしまうためとも考えられている。
【００３５】
一方で、何も制限しないとすると図５に示すよう明度の逆転は生じないが、トナーの量が増加することでブラーが発生することになる。図６は総トナー量と正規化トナー量との関係を示す図である。横軸が図５と同様に正規化トナー量の合計値（同様にｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の合計値を２５５で除算しその結果を１００倍した値）を示し、縦軸が総トナー量Ｃ’＋Ｍ’＋Ｙ’＋Ｋ’（これも同様に総トナー量Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’の総和を２５５で除算してその結果を１００倍した値）を示す。三角印でプロットし１点鎖線で示したグラフが１６０％でＤｕｔｙ制限した場合、四角印でプロットし点線で示したグラフが１９０％でＤｕｔｙ制限した場合、×印でプロットし２点鎖線で示したグラフが何も制限しない場合を示す。
【００３６】
図６で示すように、Ｄｕｔｙ制限した場合、トナー量はその制限値でほぼ推移し、何も制限しないと総トナー量は正規化トナー量の値が２３０％付近で最大となる。すなわち２３０％付近で最も多くのトナーを使用することになり、最も濃い色を表現することになる。しかし、このままトナーを使用すると大量のトナーを使用することでブラーが発生する。また、本来、多くのトナーを使用するにも拘わらず、Ｄｕｔｙ制限を一定で制限すると、上述したようにこの２３０％付近で明度の逆転により最も明るいものとなってしまうのである（図５参照）。
【００３７】
なお、このように２３０％付近でトナー量が最大となるのは、黒のトナーを全て使用するのではなく、そのＤｕｔｙを１６０％程度に抑えて色の表現を行っているためである。従って、この黒のトナー量のＤｕｔｙを異なる値で制限すると、トナー量の最大は２３０％とは異なる値で発生することになる。
【００３８】
そこで、上述したように２００％を超えると、Ｄｕｔｙ制限量（最大制限量Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔ）を引き上げてブラーの発生を抑えるとともに、明度の逆転現象を防止して色の再現性の向上を図るのである。具体的には、最大制限量の決定処理（図３のステップＳ１４）で正規化トナー量の合計値が２００％を超えると、ステップＳ１４２に移行し、さらに２５０％を超えないか否か判断され、超えないと最大制限量の所定値を除々に引き上げるように制限量を決定する。すなわち、θとして、以下の式を用いる。
θ＝（（ｃ’’＋ｍ’’＋ｙ’’）／２５５−２）×２×γ
このように最大制限量をβからβ＋γまで一気に引き上げるのではなく、θを使用して除々に引き上げるようにしているのは、この間における色の連続的な表現を確保するためである。
【００３９】
そして、正規化トナー量の合計が２５０％を超えたときは、最大制限量としてβ＋γとする。γは一定値である。このようにＤｕｔｙ制限を行った場合を図７に示す。横軸は、正規化トナー量の合計値（これも図５と同様にｃ’’、ｍ’’、ｙ’’の総和を２５５で除算して１００倍した値）を示し、縦軸はＤｕｔｙ制限量を示す。この図でＤｕｔｙ制限量とは、図６と同様に総トナー量を示しているが説明の便宜のためＤｕｔｙ制限量として表示している。
【００４０】
正規化トナー量が２００％までは、最大制限量（Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔ）として一定値βとし、２００％から２５０％まではβ＋θ（＝β＋（（ｃ’’＋ｍ’’＋ｙ’’）／２５５−２）×２×γ）、２５０％を超えると一定値β＋γとして推移する。ここで、θは図７において２００％から２５０％まで推移するときの斜め線を示すことになる。このように一定量で常に制限するのではなく、正規化トナー量の合計に応じて制限量を可変にしていることで、ブラーの発生を抑えるとともに明度の逆転を生じさせないようにして暗部での色の再現性の向上を図るようにしている。
【００４１】
具体例で説明する。図４に示す３つのＲＧＢが入力された場合、図４（ａ）のｃ、ｍ、ｙの各値はそれぞれ２４０、２２４、２５５で、正規化すると２４０、２２４、２５５となる。この場合の正規化トナー量の合計は、（２４０＋２２４＋２５５）／２５５×１００＝２８１（％）となり、２５０％を超えることになる。よって、最大制限量はβ＋γ（βを１６０％、γを３０％とすると１９０％）となる。また図４（ｂ）の場合は、正規化トナー量の合計は、（２５５＋２３８＋１０２）／２５５×１００＝２３３（％）となり、２００％から２５０％の間となる。よって、最大制限量は、β＋θ＝β＋（（ｃ’’＋ｍ’’＋ｙ’’）／２５５−２）×２×γ（βを１６０％とすると１８０％）となる。さらに図４（ｃ）の場合は、正規化トナー量の合計が１５０％で２００％以下となるので最大制限量はβ（同様に１６０％）となる。
【００４２】
図２に戻り、次いで、下色除去及び墨発生処理を行う（ステップＳ１５）。本処理では、上述したようにＣＭＹ成分の共通成分を黒成分に置き換えデータ量の減少を図るとともに、黒成分の割合を決定する。具体的には以下の演算式を用いる。
ｋ’＝ｍｉｎ（ｃ’、ｍ’、ｙ’）
Ｃ＝ｃ−ＵＣＲ（ｋ’）
Ｍ＝ｍ−ＵＣＲ（ｋ’）
Ｙ＝ｙ−ＵＣＲ（ｋ’）
Ｋ＝ＢＧ（ｋ’）
ｋ’は、ステップＳ１２で算出したｃ’、ｍ’、ｙ’でそのうちの最も少ない値を有するものをｋ’とし、このｋ’を引数として関数ＵＣＲにより各値を求める。この値をステップＳ１１で演算したｃ、ｍ、ｙから減算することで、Ｃ、Ｍ，Ｙの各値を求める。また、黒成分であるＫは、同様にｋ’を引数として関数ＢＧに代入することで求めることになる。
【００４３】
関数ＵＣＲと関数ＢＧの関係について図８に一例を示す。横軸がｋ’を示し、縦軸が出力値を示す。関数ＵＣＲ、ＢＧともにｋ’の値に対してそのままｋ’の値を出力するように設定するのではなく、出力値を少なくするようにしている。このようにしているのは、下色除去や墨発生処理で全体の総トナー量を約２３０％程度に抑え、ブラーの発生を防ぎ画像の品質の向上を図るためである。
【００４４】
とくに、関数ＵＣＲの出力値は、ＣＭＹの共通成分をすべて黒に置き換えるとシャドー部のコク等が失われることにより画質劣化が生じないようＣＭＹも若干残す必要があり、ｋ’をそのまま出力するよりも低く抑えられている。このような関数は、図示しないＲＯＭ等の記憶媒体に記憶され適宜読み出されて演算されるようにしてもよいし、予め記憶媒体に記憶されたテーブルを用いて出力値を得るようにしてもよい。
【００４５】
図２に戻り、次いで、下色除去等により出力されたＣＭＹＫの合計とステップＳ１４で演算した最大制限量（Ｔｏｔａｌ  Ｌｉｍｉｔ）とを比較する（ステップＳ１６）。すなわち、ＣＭＹＫの各値が最大制限量内に収まるようにＤｕｔｙ制限をかけるのである。具体的には、ステップＳ１５で演算したＣＭＹＫの各値の総和を求め、２５５で除算しその値を１００倍した値と最大制限量とを比較することになる。
【００４６】
その値が最大制限量よりも高いときステップＳ１７に移行して、Ｄｕｔｙ制限をかける。具体的には、まず以下の演算式により制限量ＵＣＲ＿ｒａｔｅを求める。
2005047067.tif 000003
次いで、求めたＵＣＲ＿ｒａｔｅで各ＣＭＹを積算して出力値Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’を求める。すなわち、
Ｃ’＝Ｃ×ＵＣＲ＿ｒａｔｅ
Ｍ’＝Ｍ×ＵＣＲ＿ｒａｔｅ
Ｙ’＝Ｙ×ＵＣＲ＿ｒａｔｅ
となる。ここで、Ｋの出力値であるＫ’は制限をかけずにステップＳ１５で求めたＫをそのまま出力する。すなわち、
Ｋ’＝Ｋ
とする。以上のように演算することで、出力値Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の合計は、最大制限量を超えずに出力されることになる。すなわち、正規化トナー量の合計が２００％に満たないとき、総トナー量の合計は最大制限量であるβ（図７の例では１６０％）内に収まり、正規化トナー量の合計が２００％から２５０％までは総トナー量はβ＋θ内に収まり、正規化トナー量の合計が２５０％を超えると総トナー量はβ＋γ（図７の例では１９０％）内に収まることになる。
【００４７】
一方、ステップＳ１６でＮＯのとき、ＣＭＹＫの各値の合計である総トナー量が最大制限量に収まるためＤｕｔｙ制限をかけずにそのまま出力することになる。すなわち以下のようになる。
Ｃ’＝Ｃ、Ｍ’＝Ｍ、Ｙ’＝Ｙ、Ｋ’＝Ｋ
そして、色変換処理が終了することになる（ステップＳ１８）。その後、出力値であるＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’はスクリーニング処理部２１に出力され、以後上述の処理が行われ印刷出力を得ることができる。
【００４８】
このような本発明による総トナー量と正規化トナー量との関係と図９に示す。横軸と縦軸は図６と同様である。また、本発明によるトナー量は黒丸印でプロットし制限量を実線で示している。それ以外は図６と同じである。Ｄｕｔｙ制限を全くしないと正規化トナー量が増加するに従って２３０％付近までトナー量は増加するが、それに応じて本発明の場合も総トナー量が増加するようになっている。
【００４９】
図１０は、正規化トナー量と明度との関係を示す図で、縦軸と横軸は図５と同様で、本発明による明度は黒丸印でプロットし実線で示す。それ以外は図５と同様である。この図に示すように、本発明によるとＤｕｔｙ制限をしても常に一定の制限量で行う場合と比較して明度の逆転が生じていない。黒に移行するに従ってその明度が除々に低くなり、暗部における色の再現性の向上を図っていることになる。
【００５０】
なお、上述した演算式は、例えば図示しないＲＯＭなどの記憶媒体に記憶され、色処理部２０の色変換部２１０、ＵＣＲ＋ＢＧ部２１１、制限処理部２１２で処理の際にＲＯＭから演算式を読出して処理が行われるようになされている。また、各部２１０、２１１、２１２において各々ＲＯＭなどの記憶媒体を有し、上述の演算式が各々記憶されるようにしてもよい。
【００５１】
以上説明してきたように本発明では、ブラーの発生を抑えるため出力ＣＭＹＫの各値に対して制限量に収まるようにＤｕｔｙ制限をかけるが、常に一定とすると明度の逆転が生じるためその制限量を可変にしてＤｕｔｙ制限を行うことによりかかる現象が生じずに暗部における色の再現性の向上を図り品質の高い画像出力を得ることができるのである。
【００５２】
上述の例では、レーザープリンタの例で説明したが、その他インクジェットプリンタやその他の印刷出力装置でもよい。また、本発明による処理が実装、インストールされたパーソナルコンピュータや、携帯電話、デジタルカメラ等の情報端末で本発明による処理が行われ、印刷出力装置に転送して画像出力を得るようにしてもよい。さらに、色処理部として色変換部２１０、ＵＣＲ＋ＢＧ部２１１、制限処理部２１２として説明したが、ルックアップテーブルを用いて入力ＲＧＢに対して最大制限量に応じてＤｕｔｙ制限されたＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の各出力を得るようにしてもよい。
【００５３】
また、Ｄｕｔｙ制限量に関しては、図７に示すように一定値β、除々に増加するβ＋θ、そして一定値β＋γとして３段階に分けた例で説明したが、シアン、マゼンダ、イエローの正規化トナー量の合計に応じて、可変にし、さらに４段階、５段階とその制限量を変えるようにしてもよい。また、図７に示すようにそのグラフの形状も一定値から増加するのではなく、ある領域では除々に減少するような領域が存在してもよい。
【００５４】
また、シアン、マゼンダ、イエローの各色の正規化トナー量の総和で最大制限量を決定していたが、トナー量そのものの総和から最大制限量を決定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明が適用される画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、色処理部における動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、最大制限量を決定する処理を示すフローチャートである。
【図４】図４は、正規化トナー量の具体例を示す図である。
【図５】図５は、正規化トナー量と明度との関係を示す図である。
【図６】図６は、正規化トナー量と総トナー量との関係を示す図である。
【図７】図７は、正規化トナー量とＤｕｔｙ制限量との関係を示す図である。
【図８】図８は、下色除去と墨発生で使用される関数の例を示す図である。
【図９】図９は、正規化トナー量と総トナー量との関係を示す図である。
【図１０】図１０は、正規化トナー量と明度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  画像処理装置    ２  画像処理部    ３  印刷エンジン    ２０  色処理部    ２１  スクリーニング処理部    ２２  パルス幅変調部    ３１  レーザドライバ    ３２  レーザダイオード    ２１０  色変換部    ２１１  ＵＣＲ＋ＢＧ部    ２１２  制限部
【図１】
2005047067.tif 000004
【図２】
2005047067.tif 000005
【図３】
2005047067.tif 000006
【図４】
2005047067.tif 000007
【図５】
2005047067.tif 000008
【図６】
2005047067.tif 000009
【図７】
2005047067.tif 000010
【図８】
2005047067.tif 000011
【図９】
2005047067.tif 000012
【図１０】
2005047067.tif 000013