JP2000078418A - カラー画像処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、３色の色信号を変換させる画像記録
信号の墨量を求めるカラー画像処理方法および装置に関
し、特に、所定の画質に関して最適な墨量を求めるカラ
ー画像処理方法および装置に関し、３色の色信号を墨を
含んだ複数色の画像記録信号に変換する際に、所定の画
質を達成させるために最適な墨量を簡便に得ることので
きるカラー画像処理方法および装置を提供することを目
的とする。 【解決手段】３色の色信号を変換させる画像記録信号の
墨量を求めるカラー画像処理装置において、３色の色信
号の変換候補となる画像記録信号を検出すると共に、画
像記録信号に基づいてプリントアウトされる画像の画質
に関する画質予測値を予測する画像予測部２２３と、画
質予測値に基づいて墨量を求める墨量最適化部２２４と
を有するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３色の色信号を変
換して、墨を含む複数色の画像記録信号を求めるカラー
画像処理方法および装置に関し、特に、所定の画質に関
して最適な墨量を求めるカラー画像処理方法および装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー原画を記録再生する際に
は、通常４色印刷が行われている。すなわち、イエロ
ー、マゼンタ、シアン、および墨の各色の印刷インクに
対する色分解版を通して印刷が行われている。このよう
に４色印刷が行われるのは、イエロー、マゼンタ、シア
ンの３色印刷を行った場合には、インクが理想的な発色
特性を持っていない等によって、コントラストに乏しい
再生画像しか得られないためである。このような４色印
刷を行う際には、イエロー、マゼンタ、シアンの印刷イ
ンクに対していわゆる１００％下色除去が行われる場合
がある。この１００％下色除去とは、画像をイエロー、
マゼンタ、シアンの３色のうちのいずれか２色と、墨と
で再生する方式である。この方式によると、低明度部に
おける色再現領域を広くすることができ、また、高明度
部におけるグレー安定性を高く維持することができる。
また、この方式によると、高価なカラーインクの消費量
を削減でき、ランニングコストを抑制することができる
という利点もある。

【０００３】このように下色除去を４色印刷で行うこと
には種々の利点があるが、下色除去量と墨量とを入力画
像信号に応じてどのように決定するかが非常に困難であ
るという問題が生じる。例えば、墨は一般に他のカラー
インクに比してコントラストが大きいために画像の荒れ
が比較的目立ちやすく、特に画像の人肌部には入れにく
い。また、４色印刷を行う場合には、画像形成装置の振
動や、印刷時の紙等の記録媒体の変形および移動により
４色の印刷インクの記録位置がずれ易く、色ずれが発生
し易いという問題が生じる。このような色ずれを防止す
るために、各色の網の角度を異ならせる所謂ローテーシ
ョンスクリーンが利用されている。通常イエロー、マゼ
ンタ、シアンの３色の角度を離すことによりモアレの発
生を防止しているが、墨は上記３色のうちのいずれか１
色と角度が近くなってしまうために、墨をいれることに
よりモアレが発生しやすいという問題がある。

【０００４】これらの問題を解決するために、特開平７
−８７３４６号公報に記載された発明では、入力３色信
号を均等色空間上の３変数色信号に変換し、彩度信号か
らＵＣＲ（Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）
率を決定し、均等色空間上の３変数色信号と彩度信号か
ら決まるＵＣＲ率とから墨を含んだ複数色の画像出力信
号を決定するようにしている。また、特開平６−２４２
５２３号公報には、目標色を再現する最大墨量Ｋｍａｘ
と、最小墨量Ｋｍｉｎを求めておき、ＫｍａｘとＫｍｉ
ｎとの間の値を墨量に設定する画像処理方法が記載され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の特開平７−８７
３４６号公報に記載された入力色信号の彩度に応じて墨
入れ量を決定する方法は、高彩度部における墨入れ量を
低減して色再現性を向上でき、また、グレー部の墨入れ
量を増加させて絵文字が混在した画像の文字部の再現性
を向上できる点で確かに有効である。しかしながら、こ
の方法では、スクリーン構造が知覚されやすいハイライ
ト部のグレー部に必ず墨がのってしまうために、ローテ
ーションスクリーンを利用する画像形成装置を使用して
いる場合には、ハイライト部にモアレが発生してしまう
という問題が生じる。また、この方法では、入力色信号
の彩度信号から墨入れ量を設定するために、グレー部に
おいてはハイライト部から墨が混入することになり、グ
レー部のハイライト部の粒状性が悪化するという問題が
生じる。さらに、この方法では、特開平６−２４２５２
３号公報にも示されているように、４色プリンタで再現
可能な最大の色域のうち本質的に使用することができな
い領域があるため、高濃度部の色再現性が悪いという問
題が生じる。

【０００６】また、特開平６−２４２５２３号公報に示
された方法は、目標色を再現する最大墨量Ｋｍａｘと最
小墨量Ｋｍｉｎから墨入れ量を決定するために、画像形
成装置が４色再現時に有する色再現範囲を保証すること
ができ、十分に高い最大濃度を得ることができる点で確
かに効果的である。しかしながら、この方法では、最大
墨量Ｋｍａｘと最小墨量Ｋｍｉｎとの間のどの値に墨量
を設定すればよいのかについては何も示されておらず、
当該公報の実施例に示されているようにＫｍａｘとＫｍ
ｉｎとの間の定率に墨量を設定した場合には、ハイライ
ト部において墨が混入してしまい、粒状性の悪化とモア
レの発生してしまうという問題が生じる。

【０００７】さらに、特開平７−８７３４６号公報で示
された方法では、入力色信号の彩度と墨入れ率との関数
関係を色変換装置のパラメータ設計者が記述する必要が
あり、また、特開平６−２４２５２３号公報で示された
方法でも、墨量の調整パラメータαを色変換装置のパラ
メータ設計者が記述する必要があり、いずれの方法を実
行する場合においても、良好な画質特性を得るために
は、種々の関数関係やパラメータを逐次変更させて実験
を行って最適な関数関係やパラメータを見出さなければ
ならず、多大な工数がかかるという問題が生じる。ま
た、最適化された関数関係やパラメータを用いて上記方
法を実行しても、必ずしも画質が最高の画像を得られる
という保証はない。本発明の目的は、３色の色信号を画
像記録信号に変換する際において、所定の画質を達成す
るために最適な墨量を簡便に得ることのできるカラー画
像処理方法および装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、３色の色信
号を変換して、墨を含む複数色の画像記録信号を求める
カラー画像処理方法において、３色の色信号より変換候
補となる画像記録信号を検出するステップと、画像記録
信号に基づいてプリントアウトされる画像の画質に関す
る画質予測値を予測するステップと、画質予測値に基づ
いて墨量を求めるステップとを有することを特徴とする
カラー画像処理方法によって達成される。また、上記目
的は、３色の色信号を変換して、墨を含む複数色の画像
記録信号を求めるカラー画像処理装置において、３色の
色信号より変換候補となる画像記録信号を検出する候補
検出手段と、画像記録信号に基づいてプリントアウトさ
れる画像の画質に関する画質予測値を予測する画像予測
手段と、画質予測値に基づいて墨量を求める墨量最適化
手段とを有することを特徴とするカラー画像処理装置に
よって達成される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態によるカラ
ー画像処理方法および装置を図１乃至図４を用いて説明
する。まず、本実施の形態によるカラー画像処理装置の
概略の構成を図１を用いて説明する。図１は、本カラー
画像処理装置を備えたカラー画像出力システムの一例を
示している。

【００１０】本カラー画像出力システムは、画像入力装
置１００、画像処理装置２００および画像形成装置３０
０を有している。画像入力装置１００は、外部から各種
フォーマットのカラー画像を取り込んで、カラー画像信
号を出力するものである。本実施の形態では、Ｒ（レッ
ド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）の各色のデー
タにつき、それぞれ８ビット、２５６階調の、総計２４
ビットのＲＧＢデータからなるカラー画像信号を出力す
る。

【００１１】具体的に、画像入力装置１００は、３５ｍ
ｍカラーネガフィルムやポジフィルム、もしくはＡＰＳ
フイルムなどに代表される銀塩写真フィルムを、ＣＣＤ
センサによってＲＧＢデータとして読み取り、またはＫ
ＯＤＡＫ社のＰｈｏｔｏＣＤ（商標）フォーマットのＣ
Ｄ−ＲＯＭから画像データを読み取ってＲＧＢデータに
変換し、またはＣａｎｏｎ社のＤＣＳ１ｃ（商品名）の
ようなデジタルカメラから撮影データを取り込んでＲＧ
Ｂデータに変換し、またはユーザが他のコンピュータを
用いて編集してＭＯやＺｉｐ（ストレージメディアの規
格）に代表される記録メディアに保存したカラーイメー
ジデータを、その記録メディアから読み取ってＲＧＢデ
ータに変換し、またはネットワーク上に接続された機器
から送信されたイメージ情報をＲＧＢデータに変換し、
このＲＧＢデータを画像処理装置２００に転送する機能
を有するものである。

【００１２】画像形成装置３００は、画像処理装置２０
０から入力された画像記録信号（本実施の形態ではＹＭ
ＣＫデータ）に基づいた画像を用紙上に形成するように
なっている。図２は、本発明の画像形成装置３００の一
例の概略の構成を示している。図２において、ベルト状
の中間転写体５０は、ローラ５−１、５−２、５−３、
５−４および加熱ロール２により支持されて図中の矢印
方向に回転するようになっている。加熱ロール２に対向
して加熱ロール３が配置されている。中間転写体５０の
周辺には４つの感光体１−１、１−２、１−３、１−４
が配置されている。これら４つの感光体１−１、１−
２、１−３、１−４は静電潜像形成用帯電器１５、１
６、１７、１８により一様に帯電される。画像処理装置
２００から転送されたＣＭＹＫ４色の画像記録信号に基
づいて、スクリーンジェネレータ３９０がレーザ光をパ
ルス幅変調する。パルス幅変調されたレーザ光は、レー
ザスキャナ走査装置３８０により４つの感光体１−１、
１−２、１−３、１−４上に水平走査される。これによ
り４つの感光体１−１、１−２、１−３、１−４上には
静電潜像が形成される。

【００１３】静電潜像が形成された４つの感光体１−
１、１−２、１−３、１−４上には、ブラック現像器１
１、イエロー現像器１２、マゼンタ現像器１３およびシ
アン現像器１４によって、それぞれ黒、イエロー、マゼ
ンタ、シアン色のトナー像が形成される。これらトナー
像は、順次、転写器５０−１、５０−２、５０−３、５
０−４により中間転写体５０へ転写される。この結果、
中間転写体５０上には複数色のトナー像が形成される。
この後、用紙トレイ６から給紙装置７によって熱可塑性
の樹脂層が表面に塗布されている記録紙が送紙される。
当該記録紙は巻回機構８に取付けられたピンロール９−
１、９−２によって加熱ロール３に巻回されながら加熱
された後、中間転写体５０と密着した状態で加熱ロール
２および加熱ロール３によって加圧加熱される。これに
よって中間転写体５０上の複数色のトナー像は記録紙上
の熱可塑性の樹脂層に浸透する。

【００１４】加熱ロール２および加熱ロール３によって
加圧加熱された中間転写体５０および記録紙は、密着し
たまま移動して、冷却装置４により冷却される。これに
より熱可塑性の樹脂層に浸透したトナーは凝集固化し、
記録紙との強い接着力を生じる。その後、小曲率なロー
ル５−１において、記録紙は記録紙自体の腰の強さによ
って中間転写体５０からトナーと共に分離され、外部に
出力される。記録紙に転写・定着されたトナー像は、記
録紙表面の樹脂層と一体になっているので、当該記録紙
の表面は平滑且つ高光沢となる。

【００１５】感光体１−１、１−２、１−３、１−４と
しては、各種無機感光体（Ｓｅ、ａ−Ｓｉ、ａ−Ｓｉ
Ｃ、ＣｄＳ等）の他に、各種有機感光体を用いることが
できる。トナーとしては、イエロー、マゼンタ、シアン
等の色素を含有した熱可塑性のバインダで構成されてい
る公知の材料を用いることができる。本実施の形態で
は、重量平均分子量５４０００、軟化点１１３℃、平均
粒径７μｍのポリエステルトナーを用いている。各色の
記録媒体上のトナー量は、トナーの色素の含有量により
異なるが、およそ０．４ｍｇ／ｃｍ^２ 〜 ０．７ｍｇ
／ｃｍ^２になるように、露光または現像条件として設定
されている。本実施の形態では、各色０．６５ｍｇ／ｃ
ｍ^２になるように設定されている。

【００１６】記録媒体としては、市販のキャストコート
紙である坪量１２７．９ｇ／ｍ^２のエナメルコート紙
（米子加工紙株式会社）の表面に７μｍ厚のポリエステ
ルを塗工したものを用いている。塗工するポリエステル
としては、本実施の形態では、重量平均分子量１２３０
０、数平均分子量３２７０および軟化点１００℃のポリ
エステルを用いている。

【００１７】中間転写体５０は、ベース層と表面層との
２層構造を有しているものを用いている。ベース層は、
カーボンブラックを添加した厚さ７０μｍのポリイミド
フィルムを用い、体積抵抗率はカーボンブラックの添加
量を変化させて、１０^１０Ωｃｍに調整している。な
お、ベース層としては、例えば厚さ１０〜３００μｍの
耐熱性の高いシートを使用することができ、より具体的
には、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエーテルサルフォン、ポリエーテルケトン、ポリサル
フォン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリアミドな
どのポリマーシート等を用いることができる。

【００１８】また、表面層としては、本実施の形態で
は、中間転写体５０から記録紙への同時転写定着を行う
ときに、トナー像を挟んで中間転写体５０と記録紙とが
よく密着するように、ゴム硬度４０度、厚さ５０μｍの
シリコン共重合体を用い、感光体１−１、１−２、１−
３、１−４から中間転写体５０に静電的に画像乱れなく
トナー像を転写するためにシリコン共重合体の体積抵抗
率を１０^１４Ωｃｍに調整している。シリコン共重合体
は、表面が常温でトナーに対して粘着性を示すととも
に、溶融して流動化したトナーを離しやすくする特性を
有しているために、記録紙等の記録媒体へトナーを効率
的に移行させることができ、表面層には最適である。な
お、表面層としては、例えば厚さ１〜１００μｍの離型
性の高い樹脂層を使用することができ、より具体的に
は、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビ
ニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチレン等
を用いることができる。

【００１９】加熱ロール２、３としては、金属ロール、
または、金属ロールにシリコンゴム等の耐熱弾性層を有
したものを用いることができる。加熱ロール２、３の内
部には熱源が配置され、熱源の設定温度はトナー及び記
録紙表面の熱可塑性の樹脂層の熱溶融特性によって決定
される。本実施の形態では、トナーの軟化点＞樹脂層の
軟化点としているので、加熱ロール２の設定温度＞加熱
ロール３の設定温度となるように熱源の温度設定を行っ
ている。具体的には、加熱ロール２の熱源の設定温度を
１５０℃に設定し、加熱ロール３の熱源の設定温度を１
２０℃に設定している。 本実施の形態では、転写・定
着時の加熱ロール２、加熱ロール３間の圧力を５ｋｇｆ
／ｃｍ^２になるように設定してあるが、圧力はこれに限
らず、たとえば１ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１０ｋｇｆ／ｃｍ^２
の範囲であればよい。また、本実施の形態では、加熱ロ
ール２、加熱ロール３の外径を５０ｍｍとし、各加熱ロ
ール２、３の回転速度を、中間転写体５０の搬送速度が
２４０ｍｍ／ｓｅｃになるように設定している。また、
本実施の形態では冷却装置４の風量を調整することによ
り、記録紙等の記録媒体を中間転写体５０から剥離する
時に、中間転写体５０と接する記録媒体表面の温度が７
０℃となるようにしている。

【００２０】本実施の形態では画像形成装置３００とし
て、タンデムエンジンの電子写真方式のカラープリンタ
ーを適用したが、これに限られず、シングルエンジン方
式や、中間転写体を用いずに耐熱性を有するベルト感光
体を用い、ベルト感光体上に形成された複数色のトナー
像を直接記録紙に転写・定着する方式のプリンタであっ
てもよい。また、画像形成装置３００としては、電子写
真方式のカラープリンタに限るものではなく、例えば印
刷、インクジェット方式、熱転写方式および銀塩写真方
式などのカラー画像形成装置であってもよい。

【００２１】画像処理装置２００は、第１色変換部２１
０および第２色変換部２２０を有している。画像入力装
置１００から入力されたＲＧＢデータは、第１色変換部
２１０によって、均等色空間の一つであるＣＩＥ・Ｌ＊
ａ＊ｂ＊色空間のデータに変換される。第１色変換部２
１０によって変換されたＬ＊ａ＊ｂ＊データ（第１色信
号）は、第２色変換部２２０によって、画像形成装置３
００の色空間の画像記録信号、本実施の形態では、Ｙ
（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ
（ブラック）の４色のデータ（第２色信号）に変換され
て、画像形成装置３００に転送される。画像入力装置１
００からの入力色信号として、本実施の形態では最も一
般的なＲＧＢデータを例にとって説明するが、印刷で用
いられているＣＭＹＫ色空間や、ＰｈｏｔｏＣＤで用い
られるＹＣＣ色空間などの他の色空間のデータであって
もよい。

【００２２】第１色変換部２１０としては、本実施の形
態では入力色信号をＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の信号に変換す
るものを用いているが、これに限られず、たとえばＸＹ
Ｚ色空間やＬ＊ｕ＊ｖ＊色空間などのデバイスに依存し
ない他の色空間の信号に変換するものであってもよい。
なお、第１色変換部２１０としては、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊等の
均等色空間の信号に変換するものであることがより望ま
しい。また、第１色変換部２１０としては、色変換回路
として広く用いられているマトリックス演算型の色変換
回路やニューラルネットワーク型の色変換回路を使用す
ることが可能であり、本実施の形態ではダイレクトルッ
クアップテーブル型の色変換回路を使用している。

【００２３】第１色変換部２１０の色変換係数は以下に
示す方法で求めることができる。まず、画像入力装置１
００に入力するカラー画像の測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）を
市販の測色計で測定し、入力するカラー画像の測色値
（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に対応するＲＧＢデータを求めて、入
力測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に対する出力データ（ＲＧ
Ｂ）の色変換特性をモデル化する。このような色変換モ
デルには高次多項式やニューラルネットワークが一般に
用いられるが、本実施の形態ではニューラルネットワー
クを用いるようにした。そして、ニューラルネットワー
クモデルに非線形最適化手法を適用して逆に解いて、各
入力ＲＧＢデータのアドレスに対応する出力Ｌ＊ａ＊ｂ
＊色データを求め、これらを第１色変換部２１０の色変
換係数として設定した。

【００２４】次に、本発明の主要部である第２色変換部
２２０について図３を用いて詳細に説明する。最大墨量
決定部２２１および最小墨量決定部２２２は、Ｌ＊ａ＊
ｂ＊予測部、ＣＣＭ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｏｌｏｒ
Ｍａｔｃｈｉｎｇ）部、および２分探索部を有し、入力
される測色値（Ｌ＊ａ＊ｂ＊）に対する最大墨量を表す
Ｋｍａｘと最小墨量を表すＫｍｉｎとを決定して墨量最
適化部２２４に送る。Ｌ＊ａ＊ｂ＊予測部は、ニューラ
ルネットワークにより構成される。このニューラルネッ
トワークは、画像形成を行うプリンタ等の画像形成装置
３００のＣＭＹＫとＬ＊ａ＊ｂ＊との対を複数用意して
おき、これらの対を教師データとして学習させることに
よって得られる。ＣＭＹＫとＬ＊ａ＊ｂ＊との関係は、
次の関数で表すことができる。 （Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）＝Ｆ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）・・・（１） ここで、通常、関数Ｆの逆関数は求まらない。しかし、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値を与えると共にＣＭＹＫの中の１変数
を適切に決めれば、式（１）から残りの３変数を求める
ことができる。例えば、Ｋの値を与えるとＣＭＹの値を
決定することができる。ＣＣＭ部は、次式に基づいてＣ
ＣＭと呼ばれる公知の手法により、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の値お
よびＫの値からＣＭＹの値を効率的に計算する。 （Ｃ，Ｍ，Ｙ）＝Ｇ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊，Ｋ）・・・（２） ２分探索部は、ＣＣＭ部による計算に使用するＫの値を
２分探索アリゴリズムにより振って、ＣＣＭ部により求
められるＣＭＹの値が以下に示す式（３）を満たすか否
かを判断し、式（３）を満たすＫｍａｘおよびＫｍｉｎ
を効率的に求める。 ０≦Ｃ，Ｍ，Ｙ≦１００％・・・（３） ここで、式（３）を満たす最も大きいＫの値が最大墨量
Ｋｍａｘであり、最も小さいＫの値が最少墨量Ｋｍｉｎ
である。

【００２５】画質予測部２２３は、上記同様なＣＣＭ部
を有しており、第１色変換部２１０より得られるＬ＊ａ
＊ｂ＊データと墨量最適化部２２４より得られる墨量Ｋ
とからその色の組み合わせ時の画像形成装置３００の画
像記録信号ＣＭＹを決定する。ここで、特許請求の範囲
にいう候補検出手段は、主にこのＣＣＭ部によって構成
される。また、画質予測部２２３は、墨量Ｋと当該画像
記録信号ＣＭＹの値とを式（４）に代入して画質予測値
Ｑを求め、当該画質予測値Ｑを墨量最適化部２２４に送
る。 Ｑ＝Ｈ（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）・・・（４） ここで、Ｈは、墨量Ｋと当該画像記録信号ＣＭＹとによ
って出力された画像の所定の画質についての予測値（画
像予測値Ｑ）を求めるための画質予測関数である。

【００２６】本実施の形態では、画質予測部２２３は、
画像の画質の中の粒状性とモアレとを予測することとし
ている。粒状性およびモアレを表す心理物理量として
は、画像のウイナースペクトルが広く知られている。な
お、ウイナースペクトルについては、例えば日本印刷学
会誌第２８巻第６号（１９９１）ｐｐ．５３−ｐｐ．５
８に記載されている。このウイナースペクトルは値が小
さくなるほど、画像の粒状性が良好であり、モアレが少
ないことを表わす。本実施の形態では、画像予測値Ｑと
して、ウイナースペクトルの逆数を用いることとした。

【００２７】また、本実施の形態では、画質予測部２２
３で使用する画質予測関数Ｈをニューラルネットワーク
により構成した。このニューラルネットワークは以下の
ようにして作成した。すなわち、対象となる画像形成装
置３００（たとえば、プリンタ）によりＣＭＹＫの組み
合わせに基づいてサンプルをプリントアウトし、当該サ
ンプルをマイクロ濃度計で測定し、測定値からウイナー
スペクトルを算出し、ウイナースペクトルの逆数の画質
予測値Ｑを求め、ＣＭＹＫと画質予測値Ｑとの対を複数
用意する。そして、これら複数の対を教師データとして
ニューラルネットワークに学習させる。なお、本実施の
形態では、画質予測関数Ｈをニューラルネットワークに
より構成したが、これに限られず、ＣＭＹＫの４つの入
力パラメータから画質予測値Ｑを求められるものであれ
ばよく、たとえば多項式やダイレクトルックアップテー
ブルなどで構成してもよい。パラメータ入力手段２２５
は、画質予測部２２３の画質予測関数Ｈを設定するもの
である。

【００２８】墨量最適化部２２４は、最大墨量決定部２
２１より得られる最大墨量Ｋｍａｘと最小墨量決定部２
２２より得られる最小墨量Ｋｍｉｎとにより、式（５）
で示される最大墨量Ｋｍａｘから最小墨量Ｋｍｉｎまで
の間にある墨量Ｋの値を画質予測部２２３に送る。 Ｋｍｉｎ≦Ｋ≦Ｋｍａｘ・・・（５） ここで、Ｋｍｉｎの値に変えて、まったく墨を入れない
場合を意味する０としてもよい。この場合には最小墨量
決定部２２２を設ける必要がなくなる。しかしながら、
画像形成装置３００の色再現範囲のすべてを適切に活用
するためには、最小墨量決定部２２２を設け、最小墨量
Ｋｍｉｎを用いるようにするのが望ましい。

【００２９】また、墨量最適化部２２４は、画像予測部
２２３に送った各墨量Ｋに対応する画質予測値Ｑを画質
予測部２２３より得て、対応する画質予測値Ｑが最も大
きい、すなわち、粒状性やモアレが発生しない、あるい
は発生しても最小限であると予測される場合の墨量Ｋを
最適墨量Ｋｏｐｔとして決定し、当該最適墨量Ｋｏｐｔ
をＣＭＹ決定部２２６とＣＭＹＫ出力部２２７とに送出
する。

【００３０】ＣＭＹ決定部２２６は、上記同様なＣＣＭ
部を有しており、第１色変換部２１０から得られる３色
色信号Ｌ＊ａ＊ｂ＊と墨量最適化部２２４から得られる
最適墨量Ｋｏｐｔとから、画像形成装置３００の最適画
像記録信号ＣｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐｔを決定して、これ
ら最適画像記録信号ＣｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐｔをＣＭＹ
Ｋ出力部２２７に送出する。ＣＭＹＫ出力部２２７は、
ＣＭＹ決定部２２６から得られた３色の画像記録信号Ｃ
ｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐｔと、墨量最適化部２２４から得
られる墨量Ｋｏｐｔとを画像形成装置３００に出力する
ものである。

【００３１】次に、本発明の主要部である第２色変換部
２２０の動作を図４を用いて説明する。最大墨量決定部
２２１は、第１色変換部２１０から入力されたＬ＊ａ＊
ｂ＊データに対する最大墨量を表すＫｍａｘを決定し
て、当該Ｋｍａｘを墨量最適化部２２４に送り、最小墨
量決定部２２２は第１色変換部２１０から入力されたＬ
＊ａ＊ｂ＊データに対する最小墨量を表すＫｍｉｎを決
定して、当該Ｋｍｉｎを墨量最適化部２２４に送る（ス
テップＳ１）。墨量最適化部２２４は、最大墨量Ｋｍａ
ｘと最小墨量Ｋｍｉｎとの間の墨量Ｋを画質予測部２２
３に順次送る。

【００３２】画質予測部２２３は、第１色変換部２１０
から入力されたＬ＊ａ＊ｂ＊データと墨量最適化部２２
４から入力された墨量Ｋとに基づいて画像形成装置３０
０の画像記録信号ＣＭＹを決定し（ステップＳ２）、墨
量Ｋと決定した画像記録信号ＣＭＹとに基づいて画像予
測値Ｑを求め、当該画質予測値Ｑを墨量最適化部２２４
に送る（ステップＳ３）。次いで、墨量最適化部２２４
は、求められた画質予測値Ｑが最も大きくなる墨量Ｋを
最適墨量Ｋｏｐｔとして決定し（ステップＳ４）、当該
最適墨量ＫｏｐｔをＣＭＹ決定部２２６とＣＭＹＫ出力
部２２７とに送出する。

【００３３】ＣＭＹ決定部２２６は第１色変換部２１０
から得られる３色色信号Ｌ＊ａ＊ｂ＊と墨量最適化部２
２４から得られる最適墨量Ｋｏｐｔから画像形成装置３
００の最適画像記録信号ＣｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐｔ（ス
テップＳ５）を決定して、ＣＭＹＫ出力部２２７に送出
する。ＣＭＹＫ出力部２２７は、ＣＭＹ決定部２２６か
ら得られた３色の画像記録信号ＣｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐ
ｔと墨量最適化部２２４から得られる墨量Ｋｏｐｔを画
像形成装置３００に出力する。

【００３４】このように、画像形成装置の色再現範囲を
最大限に保証しつつ、画質の粒状性やモアレの発生がな
い、あるいは発生しても最小限に抑えることのできる墨
量を決定することができ、これにより最適な画質のプリ
ントを確実に得ることができる。また、従来のように墨
入れ関数や墨入れ率などのパラメータを求める必要がな
く、実験等のトライアンドエラーを繰り返す（試行錯誤
する）必要がない。

【００３５】本発明は、上記実施の形態に限らず種々の
変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、粒状
性とモアレに関しての画質の予測をするようにしたが、
墨量によって変化する画質の要素であればよく、たとえ
ば、光沢度、線再現性、面内均一性等に関して予測する
ようにしてもよい。また、画質予測値Ｑとしては、人間
がサンプルを観察することにより得られる官能評価結果
を用いるようにしてもよい。なお、画質予測値Ｑに変え
て、画質以外の性能に関する値を用いるようにすると、
値として用いた性能を満たす墨量を決定することができ
る。例えば画質予測値Ｑに変えて、トナー使用量を用い
るようにすると、トナーのコストを押さえることができ
る。

【００３６】また、上記実施の形態の第２色変換部２２
０を３入力４出力のダイレクトルックアップテーブルに
て構成するようにしてもよい。このダイレクトルックア
ップテーブルは、たとえば、入力Ｌ＊ａ＊ｂ＊の各軸を
１６分割した値を入力アドレスとし、立方体補間により
補間演算を行って画像記録信号ＣＭＹＫを算出するよう
に構成することができる。ダイレクトルックアップテー
ブルの補間方式としては、立方体補間方式を適用した
が、公知の補間方式であれば三角柱補間方式や四面体補
間方式などの他の方式を適用してもよい。上記のダイレ
クトルックアップテーブルの各入力アドレスＬ＊ａ＊ｂ
＊に対する各テーブル値としては、上述のステップＳ１
〜Ｓ５と同様な処理を実行することによって得られる最
適墨量Ｋｏｐｔと最適画像信号ＣｏｐｔＭｏｐｔＹｏｐ
ｔとを設定すればよい。このように、第２色変換部２２
０をダイレクトルックアップテーブルで構成すると、上
記実施の形態の効果に加えて、画像処理の高速化を行う
ことができ、さらに、ダイレクトルックアップテーブル
をハードウエアで構成すればリアルタイム処理を実現で
きる。

【００３７】また、上記実施の形態の第２色変換部は、
３入力４出力の色変換を行える公知の色変換方式を適用
した構成にするようにしてもよく、たとえば、ニューラ
ルネットワーク型などの他の色変換方式を適用した構成
であってもよい。また、上記実施の形態において、第１
色変換部２１０と第２色変換部２２０とを１つのダイレ
クトルックアップテーブルなどの色変換器で構成するよ
うにしてもよい。この場合の色変換特性は、第１色変換
部２１０と第２色変換部２２０とのそれぞれの色変換パ
ラメータを決定した後に、各色変換パラメータを合成す
ることにより求めることができる。

【００３８】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、３色の色
信号を画像記録信号に変換する際に、所定の画質を達成
するための最適な墨量を簡便に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるカラー画像処理装
置を有するカラー画像出力システムの一例を示す図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態によるカラー画像形成装
置の一例を示す図である。

【図３】本発明の一実施の形態によるカラー画像処理装
置の第２変換部の概略の構成を示す図である。

【図４】本発明の一実施の形態によるカラー画像処理装
置の画像処理方法の一例を説明する図である。

【符号の説明】

１−１〜１−４ 感光体 ２ 加熱ロール ３ 加圧ロール ４ 冷却装置 ５−１〜５−４ ローラ ６ 用紙トレイ ７ 給紙装置 ８ 巻回機構 ９−１、９−２ ピンロール １１ 黒現像器 １２ イエロー現像器 １３ マゼンタ現像器 １４ シアン現像器 １５〜１８ 静電潜像形成用帯電器 ５０ 中間転写体 ５０−１〜５０−４ 転写器 １００ 画像入力装置 ２００ 画像処理装置 ２１０ 第１色変換部 ２２０ 第２色変換部 ２２１ 最大墨量決定部 ２２２ 最少墨量決定部 ２２３ 彩度決定部 ２２４ 墨量決定部 ２２５ パラメータ入力部 ２２６ ＣＭＹ決定部 ２２７ ＣＭＹＫ出力部 ３００ 画像形成装置 ３８０ レーザスキャナ走査装置 ３９０ スクリーンジェネレータ

フロントページの続き (72)発明者 岩岡 一浩 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者 高松 雅広 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 Ｆターム(参考） 2C262 BA02 BA07 BC07 BC17 FA13 5C077 LL03 LL19 MP08 NP01 PP33 PP36 PP38 PP43 PQ15 PQ23 TT02 5C079 HB03 HB08 HB12 LA02 LA21 LB02 MA04 MA13 NA03 PA03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】３色の色信号を変換して、墨を含んだ複数
   色の画像記録信号を求めるカラー画像処理方法におい
   て、 前記３色の色信号から変換候補となる画像記録信号を検
   出するステップと、 前記変換候補となる画像記録信号に基づいてプリントア
   ウトされる画像の画質に関する画質予測値を予測するス
   テップと、 前記画質予測値に基づいて墨量を求めるステップとを有
   することを特徴とするカラー画像処理方法。
2. 【請求項２】請求項１記載のカラー画像処理方法におい
   て、 さらに、前記３色の色信号が示す色を再現するために使
   用できる最大墨量を求めるステップを有し、 前記墨量を求めるステップでは、前記最大墨量以下の範
   囲で墨量を求めることを特徴とするカラー画像処理方
   法。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のカラー画像処理
   方法において、 さらに、前記３色の色信号が示す色を再現するために使
   用できる最小墨量を求めるステップを有し、 前記墨量を求めるステップでは、前記最小墨量以上の範
   囲で墨量を求めることを特徴とするカラー画像処理方
   法。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー
   画像処理方法において、 前記画質予測値を予測するステップは、前記画像記録信
   号と、当該画像記録信号に基づいてプリントアウトされ
   る画像の画質に関する画質予測値との関係を学習させた
   ニューラルネットワークにより実行されることを特徴と
   するカラー画像処理方法。
5. 【請求項５】請求項１乃至３のいずれかに記載のカラー
   画像処理方法において、 前記画質予測値を予測するステップは、前記画像記録信
   号に該当するアドレスに、当該画像記録信号に基づいて
   プリントアウトされる画像の画質に関する画質予測値を
   設定したダイレクトルックアップテーブルを用いて実行
   されることを特徴とするカラー画像処理方法。
6. 【請求項６】３色の色信号を変換して、墨を含んだ複数
   色の画像記録信号を求めるカラー画像処理装置におい
   て、 前記３色の色信号から変換候補となる画像記録信号を検
   出する候補検出手段と、 前記検出された画像記録信号に基づいてプリントアウト
   される画像の画質に関する画質予測値を予測する画像予
   測手段と、 前記画質予測値に基づいて墨量を求める墨量最適化手段
   とを有することを特徴とするカラー画像処理装置。
7. 【請求項７】請求項６記載のカラー画像処理装置におい
   て、 さらに、前記３色の色信号が示す色を再現するために使
   用できる最大墨量を求める最大墨量決定手段を有し、 前記墨量最適化手段は、前記最大墨量以下の範囲で墨量
   を求めることを特徴とするカラー画像処理装置。
8. 【請求項８】請求項６または７に記載のカラー画像処理
   装置において、 さらに、前記３色の色信号が示す色を再現するために使
   用できる最小墨量を求める最小墨量決定手段を有し、 前記墨量最適化手段は、前記最小墨量以上の範囲で墨量
   を求めることを特徴とするカラー画像処理装置。
9. 【請求項９】請求項６乃至８のいずれかに記載のカラー
   画像処理装置において、 前記画質予測手段は、前記画像記録信号と、当該画像記
   録信号に基づいてプリントアウトされる画像の画質に関
   する画質予測値との関係を学習させたニューラルネット
   ワークを有することを特徴とするカラー画像処理装置。
10. 【請求項１０】請求項６乃至８のいずれかに記載のカラ
    ー画像処理装置において、 前記画質予測手段は、前記画像記録信号に該当するアド
    レスに、当該画像記録信号に基づいてプリントアウトさ
    れる画像の画質に関する画質予測値を設定したダイレク
    トルックアップテーブルを有することを特徴とするカラ
    ー画像処理装置。