JP2005035012A - カラー画像形成装置、印字制御方法、コンピュータプログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】単位面積あたりのインク（トナー）量制限による色の変化を最小限に抑える。
【解決手段】規制値の値が色味が異ならないような予め設定した値以上であれば（Ｓ１０１）、従来通りＣＭＹの有彩色を均等に減らし（Ｓ１０２）、前記値未満であれば、従来とは異なる制限方法を実行する（Ｓ１０３）。この制限方法としては、有彩色のインクを同割合で減少させて色味（色相）を保とうとするのではなく、周りとのバランスを重視してインク総量を減らす方法がとられる。つまり、有彩色についても、視覚的に違和感のないように、同系色をあえて残す規制方法とする。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
印字上の制約により面積あたりのインク（トナー）量を制限する機能を有するカラー画像形成装置、印字制御方法、この印字制御方法を実行するコンピュータプログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像を形成するカラー画像形成装置の１つとしてのカラープリンタにおいては、印字上の制約によって面積あたりのインク（トナー）量を制限する必要がしばしば生ずる。この印字上の制約とは、例えば、インクジェットプリンタであれば、インクが紙に多く乗り過ぎると、紙が湿ってよれよれになってしまったり、裏に抜けてしまったりすることを防ぐことから生じ、レーザープリンタであれば、印字条件のなかでトナーがきちんと紙に吸着することができず、周囲に飛散してしまうことから生じる。
【０００３】
一般にカラープリンタでは、色のバランスを崩さないように、プリンタの色を構成する色材をほぼ同割合で減らしてこのインク（トナー）量の制限を行うのが一般的である。ただし、無彩色であるブラックインク（トナー）に関しては、この限りではなく、これをなるべく多く残すことでほかの色材を多く減らすことが知られている。この種の技術として例えば特許文献１ないし３に開示された発明が公知である。このうち特許文献１に開示された発明は、異なる色再現範囲を有するＣＲＴ、カラープリンタ、カラーコピーなどのデバイス間においてカラー画像情報を移転する場合、出力色を予測するための色予測式を構築する色予測式作成装置に関し、より詳細には、色パッチのＣＭＹＫ４色のインク（あるいはトナー）の総量が印字可能な最大量を越えている場合に、黒インクを一定のままで、シアン、マゼンタ、イエローの各インク量を減じて、各色パッチが所定のインク総量を越えないように色パッチの出力を修正するようにしたものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０９−２６１４９２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平１１−１１５１７２号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００１−８８３７１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印字上の制約によるインク制限量がかなり厳しい場合は、上記のような方法では、有彩色の色材をかなり減らさなくてはならず、そのときに、同割合で色材を減らしても、結果として色相が変化することが多く、画像上の問題となることがある。
【０００８】
また、特に無彩色を含まない色材で構成されるカラープリンタ、すなわち３色でフルカラー印刷を行うように構成されているカラープリンタにおいては、さらに色材を減らす量が増え、かつ、無彩色成分で彩度の基軸をつくることができないために、色のバランスが崩れ易く、結果として色相の変化がかなり目に付く結果となる。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記のような単位面積あたりの色材量の制限による色の変化を最小限に抑えることができるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う機能を有するカラー画像形成装置において、前記制限される面積当たりの色材の量に応じて制限する色材と、その色材の減少させる量の比率を設定し、色材の総量を規制する制御手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第２の手段は、第１の手段において、前記複数色の色材が有彩色のみからなることを特徴とする。
【００１２】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記色材の量の比率は、不均一であることを特徴とする。
【００１３】
第４の手段は、第１ないし第３の手段において、前記制御手段は、印字上の制約のために面積当たりの色材の量を制限する必要が生じたときに機能することを特徴とする。
【００１４】
第５の手段は、第１ないし第４の手段において、前記制御手段は、印字する際の色材の量の割合によって制限する色材と割合を自動的に設定することを特徴とする。
【００１５】
第６の手段は、第５の手段において、制限する色材と、その割合をユーザが選択するための選択手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
第７の手段は、少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う印字制御方法において、規制値の値が色味が異ならないような予め設定した値以上か否かを判断する工程と、前記値以上であるときには、有彩色を均等に減らす工程と、前記予め設定した値未満のときには、前記有彩色を不均一な比率で減らす工程とを含んでいることを特徴とする。
【００１７】
第８の手段は、少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う印字制御方法において、主要な色を決定する工程と、決定された主要色に用いる色材の量を多めに残す割合を決定する工程と、前記決定された割合で色材の総量を規制する工程とを含んでいることを特徴とする。
【００１８】
第９の手段は、第１ないし第６の手段に係るカラー画像形成装置の各手段の機能をコンピュータで実行するための手順を備えたコンピュータプログラムを特徴とする。
【００１９】
第１０の手段は、第７または第８の手段に係る印字制御方法を実行するための工程をコンピュータで実行する手順を備えたコンピュータプログラムを特徴とする。
【００２０】
第１１の手段は、第９または第１０の手段に係るコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録媒体に記録されていることを特徴とする。
【００２１】
なお、以下の実施形態において、前記制御手段はプリンタドライバ１２０あるいはプリンタ１３０に備えられたプログラムに対応し、更に、前記プリンタドライバ１２０あるいは前記プリンタ１３０内の色調整部１２１、カラーマッチング部１２２、Ｋ（黒）生成部１３１、γ変換部１３２、階調処理部１３３もプログラムにより構成されている。また、総量規制部１４０もプログラムからなっている。また、各工程は、前記プログラムによって処理される図５あるいは図８のフローチャートに示したステップ（手順）に対応する。前記プログラムは例えばネットワークを介してサーバから、あるいはＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体からＲＯＭやＨＤＤなどの記憶装置にダウンロードされ、ＣＰＵによって実行される。
【００２２】
また、色材はここでは各色（例えばＹＭＣＫ）のプリントに使用されるインクあるいはトナーに対応する。また、他の発色材料を使用する場合には、転写材表面に付着して発色する発色材料がここでいう色材に相当する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、カラープリンタにおける一般的なアプリケーションからの色指定と色調整の流れを示す説明図である。図示しないパーソナルコンピュータのアプリケーションを立ち上げ、アプリケーションの色指定画面から色指定する（１００）と、指定された色はＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１１０へ渡され、ＯＳ１１０からプリンタドライバ１２０へと渡される。プリンタドライバ１２０内には、色調整部１２１とカラーマッチング部１２２が設けられ、色調整部１２１では、彩度調整、カラーバランス調整、コントラスト調整、といった画像全体にかかる一般的な色調整機能をユーザが使用可能な形で提供されている。この調整のあと、カラーマッチング処理部１２２でメーカが提供するカラーマッチングプロファイルによるカラーマッチング機能が使用される。カラーマッチング部１２２でカラーマッチング調整をうけた色は、プリンタ１３０に送られる。プリンタ１３０には、Ｋ生成部１３１、γ変換部１３２、階調処理部１３３、及びプリントエンジン１３４が設けられ、プリンタ１３０でカラーマッチングが取られた色情報は、必要であればＫ生成部１３１でＫ（黒）生成を行ってプリンタで使用されるインクの色に変更され、引き続き、γ変換部１３２および階調処理部１３３でプリンタに合わせたγ処理、階調処理が行われ、プリントエンジン１３４に渡される。
【００２５】
なお、ここでは、例として、プリンタドライバ１２０内でカラーマッチング処理までを行い、それ以降をプリンタ１３０内にて行うものを示したが、カラーマッチング処理以下、階調処理までの間のどこにプリンタドライバ１２０とプリンタ１３０の境界があってもかまわない。インク総量制限（以降、総量規制という）処理は、これらの色調整のなかで、γ処理の前（ケース１）あるいは後（ケース２）に設けられた総量規制部１４０において行われるものである。
【００２６】
ここで、総量規制部１４０で行われる総量規制制御について説明する。
従来では、図２に示すように、ＣＭＹＫ（図２では左側からこの順で並んでいる）で構成されるプリンタの場合、インク（トナー）総量が制限値を越えた場合、例えば、Ｋ（黒）はそのままにして、ＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）を同じ割合で減少させる。このことによって、ほぼ色味（色相）を保ちつつ、インク（トナー）総量を減らすことができる。
【００２７】
しかしながら、このように同じ割合で色材を減らすと、かなり制限値が小さい場合（厳しい場合）、図３に示すように有彩色（ＣＭＹ）のインク（トナー）がかなり減らされるが、Ｋはそのままで残っている。
【００２８】
図３に示したような場合、階調特性で１０％以下のインクは目でみてほとんど濃度が出ない場合もあり、そのように減らされたインク色の成分は色構成のひとつとして役割を果たさない。以下、この目でみて濃度を感じる部分を濃度境界ＴＨと呼ぶことにする。つまり、図３では、たとえばＣ（シアン）とＹ（イエロー）がその部分とすると、減らされた色はＭ（マゼンタ）成分の色味のみをもつことになる。よって、Ｍ（マゼンタ成分）の影響で色味（色相）が変化してしまう場合がありうる。この色を１つの色としてもつ画像の中に、元の色としては図３の元の色と近い図４のような色があった場合で、これが図４の結果のように規制されると、結果としては、Ｃ（シアン）成分のみが濃度境界を越えて色の構成に寄与するかたちとなり、２つの色の境界が不連続になるということが生ずる。
【００２９】
そこで、本発明の実施形態では、制限値が厳しい場合には、従来のように同じ割合で制限するようにするのではなく、異なる割合で制限する制限方法に切り替えて使うようにする。例えば、同じプリンタであっても、図１の総量規制の中で、紙種や印字方法によって規制値の異なる場合には、複数の制限方法をもち、それを与えられている制限値によって切り替えて用いる。すなわち、従来から行われている第１の制限方法に加え、第２ないし第ｎの制限方法（ここでは、第２の制限方法をのみを示している）を設定し、図５のフローチャートに示すように、規制値の値が色味が異ならないような予め設定した値（一定の値）以上であれば（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）、従来通りＣＭＹの有彩色を均等に減らし（ステップＳ１０２）、前記値未満であれば、第２の制限方法を実行する（ステップＳ１０３）。
【００３０】
この第２の制限方法としては、従来のように有彩色のインクを同割合で減少させて色味（色相）を保とうとするのではなく、例えば、周りとのバランスを重視してインク総量を減らす方法がとられる。つまり、有彩色についても、視覚的に違和感のないように、同系色をあえて残す規制方法を行うというものである。例えば、元の色が図３、図４の場合、ＣＭＹを同率で減らすのではなく、例えば、図６あるいは図７に示すようにＣをなるべく残す方向で規制を行う。これによって、この場合だと、同率で減らした場合、図３がマゼンタっぽく、図４がシアンっぽくなってしまっていたのに対して、図６、図７ともに必ずシアンＣが視覚的な濃度境界ＴＨを越えて存在するため、シアンＣが優勢になって、２つの色相の差があまり感じられなくなる。
【００３１】
ここで、これらの減らす割合は、１色だけ同じであっても２色だけ同じであってもよい。
【００３２】
また、本発明では、前記のように周りとのバランスを重視してインク総量を減らす場合、制限する色材と割合を自動的に決定する。すなわち、色を構成している中の主な色を多く残し、それ以外の色を多く減らすように自動的にインクの減少割合を決定する。また、その際に、人間の目に印象に残り易いインク色に関しては、１画面中で複数のインク色が残るようにせず、１つのインク色だけが主な色として残されるようにする。また、１画像内では主要な色が切り替わらないように、画像の最初に（あるいは一番多い色で）主な色を１回だけ決定するようにする。
【００３３】
例えば、ＣＭＹＫのインクで構成されるプリンタの場合、図８のフローチャートに示したように処理を行う。黄色が主な色であった場合には、ステップＳ２０１でＹを残しＣＭを多く減少させる割合に決定する（ステップＳ２０２，Ｓ２０３）。また、ＭとＹがほぼ同じ量で主なインクとなっている赤が主な色であった場合には、ＭとＹをなるべく残し、Ｃを多く減少させる割合に決定する。ここで、紫（Ｃ＋Ｍ）が主な色になっていたとしても、ＣとＭは人間の目につきやすい色ととらえて、どちらか１つの色のインクだけが主に残るように減少割合を決定し（ステップＳ２０４）、その割合でインクの総量を規制する（ステップＳ２０５）。
【００３４】
ここで、周りとのバランスを重視してインク総量を減らす場合に制限する色材と割合を自動的に決定する処理について説明する。
【００３５】
ＣＭＹ同一割合でインク量を減少させる通常の場合、ＣＭＹの減少割合は規制値から計算され、
α×（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）≦（規制値−Ｋ）
となるαが割合として決定される。
【００３６】
その際、例えば“Ｃが主要な色”と判定された場合、Ｃの減少割合を他の色よりも少なくする。すなわち、Ｃの減少割合βを
β＜α
とし、これに伴ってＭおよびＹの減少割合ηを、
η＞α
とする。ただし、
β×Ｃ＋η×Ｍ＋η×Ｙ＝α×（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）
である。
【００３７】
このＣの減少割合であるβを自動的に決定する場合、例えば、主要な色の度合によって決定する。すなわち、同じ主要な色と判断された場合であっても、画像の５０％以上がシアン系の色であると判断される場合と、画像の３０％がシアン系の色であると判断された場合では、度合（シアンの占める割合）が異なっている。そこで、画像の３０％がシアン系の色である場合に、
β＝α・・・（１）
とし、前記色の割合Ｑが３０％から増えるにしたがって、
β＝α×｛１−ｋ＊（Ｑ−３０）／１００｝）・・・（２）
とする。この場合、係数ｋおよび基準となる前記割合（度合）３０％は経験値から設定される。この減少割合βを求める式（２）は、画像全体で同一のものを用いる。これによってηも一意的に求まるので、前記式（２）のみを決定することにより、減少割合を自動的に生成することができる。
【００３８】
＜第２の実施形態＞
前記第１の実施形態では、減少割合βを自動的に決定していたが、本実施形態では、この減少割合βを任意に決定できるようにしている。その他の各部および各制御は前述の第１の実施形態と同様なので、異なる点について説明し、重複する説明は適宜省略する。
【００３９】
すなわち、図９に示すようにどの色合いをベースにして残したいかを図示しないプリンタの操作画面１５０からユーザに決定させる。これによりステップＳ２０４の処理を行う。この場合も、同様に前記式（２）を使用して減少割合を自動的に生成する。
【００４０】
その際、主要色（残す色合い）の構成が２色である場合には、１色の部分に２色を適用する。例えば、赤（Ｍ＋Ｙ）が主要色の場合、ＭとＹの減少割合βを、
β＜α
とし、これに伴ってＣの減少割合ηを
η＞α
とする。ただし、
η×Ｃ＋β×Ｍ＋β×Ｙ＝α×（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）
である。減少割合決定のための式の例としては、例えば３０％が赤系の色である場合に、前述のように、式（１）とし、その割合が増えるにしたがって、前記式（２）を使用する。
【００４１】
また、Ｋインクを含まないプリンタの場合、暗い部分の色相を保つのが難しい。よって、本実施形態では、最初から規制後の色をある色に傾けて、視覚的に違和感のないものをより多くの確率で得るようにする。すなわち、カラープリンタの色を構成するインクに無彩色インク（Ｋインク）を含まない場合には、従来の制限方法ではなく、ある色相を主に残して、結果として全体として一定の色合いに落ち着くようにしてインク総量を減らす。その際、図８のフローチャートを参照して説明したようにして制限する色材の割合を自動的に決定する。
【００４２】
元々Ｋインク（黒−無彩色インク）のないプリンタにおいて、微妙な色相を保つのは難しいので、例えば、元々グレーの多い画像であってもトナー量を減少させるときには、シアンを大きく残すようにすることにより、画像としてシアンっぽい画像に変更してしまい、グレーのままトナー量を減少させることによる微妙な色相ずれによる違和感よりも全体として色相を変更してしまうような処理とすることもできる。
【００４３】
なお、これらの実施形態では、減少割合βは自動的に設定されるように構成されているが、図９に示したプリンタの操作画面１５０から主要色の選択に加えて、減少割合を入力し、あるいは選択するように構成することもできる。この場合には、ステップＳ２０３での割合がユーザによって決定され、その割合で総量が規制される（ステップＳ２０５）。
【００４４】
このように第１および第２の実施形態によれば、面積あたりのインク総量の規制が厳しいモードの場合にも適切な規制を切り替えて使うことによって、暗い部分の画像品質を視覚的に向上させることが可能となる。
【００４５】
また、面積あたりのインク総量制限の厳しい場合に、構成インクのうち、減少させる有彩色の割合を変化させて、結果としてできる色をある一定色相に近づけることにより、色相としてでこぼこ感のない画像を得ることが可能となる．
また、規制後の色としてベースとなる色を自動的に選択して画像全体として違和感のないものを簡単に得ることが可能となる．
また、規制後の色としてベースとなる色をユーザが選択することにより、好みにあわせた規制を提供することができる。
【００４６】
また、構成インクとして無彩色を含まないカラープリンタにおいても、規制方法をある一定の色相に近づける方法をとることにより、色相としてでこぼこ感のない画像を得ることが可能となる．
また、構成インクとして無彩色を含まないカラープリンタにおいても、規制後の色としてベースとなる色を自動的に選択して画像全体として違和感のないものを簡単に得ることが可能となる．
さらに、構成インクとして無彩色を含まないカラープリンタにおいても、規制後の色としてベースとなる色をユーザが選択することにより、好みにあわせた規制を提供することができる。
【００４７】
なお、これらの実施形態では、インクで説明しているが、トナーを使用する場合も同様である。
【００４８】
また、これらの実施形態では、カラープリンタを例示しているが、カラー画像情報を受け取り、このカラー画像情報に基づいてカラー画像を形成するデジタル複写機やファクシミリ、あるいは、これらの各機能を備えた複合機（ＭＦＰ）などにも適用できることは言うまでもない。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、単位面積あたりの色材量、例えばインク（トナー）量制限による色の変化を最小限に抑えるカラー画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なアプリケーションからの色指定と色調整の流れを示す説明図である。
【図２】インク総量が制限値を越えた場合、ＫはそのままにしてＣＭＹを同じ割合で減少させる例を示す図である。
【図３】ＫはそのままにしてＣＭＹを同じ割合で減少させたとき、かなり制限値が小さい場合、有彩色のインクがかなり減らされる例を示す図である。
【図４】Ｃ成分のみが濃度境界を越えて色の構成に寄与し、２つの色の境界が不連続になる例を示す図である。
【図５】複数の制限方法をもち、それを与えられている制限値によって切り替える例の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】有彩色について視覚的に違和感のないように同系色をあえて残す規制方法を実施した例を示す図である。
【図７】有彩色について視覚的に違和感のないように同系色をあえて残す規制方法を実施した他の例を示す図である。
【図８】周りとのバランスを重視してインク総量を減らす場合、制限する色材と割合を自動的に決定するときの処理手順を示すフローチャートである。
【図９】どの色合いをベースにして残したいかをユーザに決定させるときの選択画面を示す図である。
【符号の説明】
１２０ プリンタドライバ
１２１ 色調整部
１２２ カラーマッチング部
１３０ プリンタ
１３１ Ｋ生成部
１３２ γ変換部
１３３ 階調処理部
１３４ プリントエンジン
１４０ 総量規制部

Claims (11)

1. 少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う機能を有するカラー画像形成装置において、
   前記制限される面積当たりの色材の量に応じて制限する色材と、その色材の減少させる量の比率を設定し、色材の総量を規制する制御手段を備えていることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記複数色の色材が有彩色のみからなることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 前記色材の量の比率は、不均一であることを特徴とする請求項１または２記載のカラー画像形成装置。
4. 前記制御手段は、印字上の制約のために面積当たりの色材の量を制限する必要が生じたときに機能することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
5. 前記制御手段は、印字する際の色材の量の割合によって制限する色材と割合を自動的に設定することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置。
6. 制限する色材と、その割合をユーザが選択するための選択手段を備えていることを特徴とする請求項５記載のカラー画像形成装置。
7. 少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う印字制御方法において、
   規制値の値が色味が異ならないような予め設定した値以上か否かを判断する工程と、
   前記値以上であるときには、有彩色を均等に減らす工程と、
   前記予め設定した値未満のときには、前記有彩色を不均一な比率で減らす工程と、
   を含んでいることを特徴とする印字制御方法。
8. 少なくとも有彩色の面積当たりの色材の量を制限し、複数色の色材を使用してカラー印字を行う印字制御方法において、
   主要な色を決定する工程と、
   決定された主要色に用いる色材の量を多めに残す割合を決定する工程と、
   前記決定された割合で色材の総量を規制する工程と、
   を含んでいることを特徴とする印字制御方法。
9. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載のカラー画像形成装置の各手段の機能をコンピュータで実行するための手順を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
10. 前記請求項７または８の印字制御方法を実行するための工程をコンピュータで実行するための手順を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
11. 請求項９または１０記載のコンピュータプログラムがコンピュータによって読み取られ、実行可能に記録された記録媒体。

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