JP2007011028A - 画像処理装置及び画像処理方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 透明トナーを使った多色印刷において、画像形成装置への負荷を軽減し、効果的な印字結果を得ることができる方法を提供する。
【解決手段】 総トナー量演算部１０７でＣＭＹＫの総トナー量が算出され、透明トナーの許容量が算出される。次に、透明トナー面積率演算部１０８で許容量を透明トナーの印字面積率に換算する処理を行い、マスクパターン生成部１０９で、該印字面積率によって透明トナー信号をマスク処理するためのマスクパターンを生成する。その後、指定した透明トナー画像とマスクパターンによるマスク処理が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録剤の色材量制御を行う画像処理装置および画像処理方法及びコンピュータプログラムに関する。

デジタルプリンティング技術はオンデマンド印刷市場や少部数の文書印刷市場において、近年確実にその利用価値を高めつつある。特に電子写真技術を用いたフルカラープリンティングは生産性や印刷コスト、メンテナンスの容易性などの面で他のプリンティング技術よりも優位な位置にあり、急速にその市場を広めつつある。

その中で、ＣＭＹＫ４色のトナーを用いた電子写真印刷によるフルカラー印刷だけではなく、さらに特殊なトナーを用いた多色の印刷方式も注目を集めており、オンデマンド性、即時性の高い特殊印刷市場も視野に入ってきている。

特殊トナーを用いた多色の印刷方式の例として、通常の電子写真印刷した紙面上に、透明なトナーによる像を形成し、印刷した結果が原本であることを証明するような情報を印字するシステムがある。印字された情報は、通常目に見えないが紫外線照射によって可視化でき、印刷物が偽造もしくはコピーなどによって複製されたものではないということを示すことが可能になる。

このように特殊トナーを使用することで通常のデジタル印刷とは異なる新たな付加価値が得られるようになり、デジタルプリンティングの世界をさらに拡大していくことが可能になる。

上記の例は白黒のプリント物に透明トナー層を重畳するものであるが、カラー印刷においても同様に透明トナーを適用することで同様の効果を得ることができる。特許文献１では、カラー印刷において透明トナーを用いて印刷面の光沢性を制御する技術が開示されている。
特開平１０−０５５０８５号公報

透明トナーなどを用いた多色印刷において、従来の４色印刷と異なるのは、印刷に使用される総トナー量が大幅に増えてしまうという点が上げられる。

特に電子写真方式のカラー印刷に適用した場合、従来のＣＭＹＫのトナー像に加え、透明トナーなどの特殊トナー像が中間転写体上に形成され、それをさらに用紙上に転写し加熱定着を行う必要がある。各々の電子写真プロセスにおいて総トナー量が増えることにより、各々のプロセスに負荷が大きくかかってくることになる。

電子写真プロセスへの負担を軽減するため、ＣＭＹＫ４色の現像、転写、定着という一連のプロセスを行なった後に、さらに透明トナーなどの特殊トナーを使った一連のプロセスを同一用紙上に重ねて行うという構成も考えられる。しかしながら、この構成によると、同じ一連のプロセスを複数回実行しなければならないので、装置の生産性を低下させてしまう。

また、通常のＣＭＹＫ４色を使った電子写真プロセスでは、トナー量制限処理を行うためにＣＭＹ３色の色成分をＫ成分に置き換えるといった処理を画素ごとに行っている。しかしながら、特殊トナーは他のトナー成分に置き換えることができないので、透明トナーなどの特殊トナーが追加された場合に対して同様の処理を適用することは不可能である。また、従来のトナー量制御は画素単位で処理されるが、透明トナーなどの特殊な機能を持つトナーによって付加画像情報を印字する際に同様の処理を適用すると、計算量が増加するばかりでなく、画素ごとの透明トナー相対量が不安定になり付加情報の安定性が損なわれる恐れがある。

特許文献１では、印刷物の光沢感を一定に保つために、異なる種類の紙に対して透明トナーの量を変えることにより画素毎に光沢度制御を行う。しかしながら、特許文献１では、単位面積あたりのトナー量制御を行っていません。

本発明はこのような課題に対してなされたものであり、特殊トナーを使って画像を印字する場合でも、装置の生産性を低下することなく、単位面積あたりのトナー量制御が可能な画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、複数画素から構成される所定領域における第一の色材の量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された第一の色材の量と色材量の制限値に基づき、前記所定領域における第二の色材の許容量を決定する決定手段と、前記所定領域における第二の色材の量が前記第二の色材の許容量以下になるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、カラー画像を印字するために用いられるＣＭＹＫトナーに重畳してさらに特殊トナーを用いて付加情報を印字する場合、装置への負荷を軽減し生産性を低下することなく、効果的な印字結果を得ることができる。

以下、図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
［装置の構成］
図１０は、本発明の第１の実施形態における画像形成装置１０００の概略ブロック図である。本実施形態では、画像形成装置１０００として、一般的なＣＯＰＹ／ＰＲＩＮＴ／ＦＡＸ等の機能を有するディジタル複合機を用いる。図１０に示すように、本実施形態の画像形成装置１０００は、原稿読み取り処理を行うスキャナ部１００１と、スキャナ部１００１から読み取られた画像データに画像処理を施してメモリ１００５に格納するコントローラ部１００２と、スキャナ部１００１により読み取られた画像データに対する各種印刷条件を設定する操作部１００４と、メモリ１００５から読み出された画像データを操作部１００４により設定された印刷設定条件に従って記録用紙に可視化された画像形成を行なうプリンタ部１００３等を備える。また、この画像形成装置１０００は、ＬＡＮ等のネットワーク１００６を介して、画像データを管理するサーバ１００７や、この画像形成装置１０００に対してプリントの実行を指示するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１００８等が接続されている。

図２は、第１の実施形態に係る画像形成装置１０００を実現するディジタル複合機の断面図である。次に、図２を参照して、本実施形態の画像形成装置のより詳細な構成について説明する。前述したように、画像形成装置１０００は、ＣＯＰＹ／ＰＲＩＮＴ／ＦＡＸ等の機能を有している。図２に示すように、本実施形態の画像形成装置は、スキャナ２０１と、プリント記録用のプリンタ２０２等を備えている。

スキャナ２０１は原稿を読み取り、ディジタル信号処理を行う部分である。また、プリンタ２０２は、スキャナ２０１によって読み取られた原稿画像に対応した画像を用紙にフルカラーでプリント出力する部分である。

スキャナ２０１において、圧板２００は原稿台ガラス２０３上に載せられた原稿２０４をおさえる板である。原稿台ガラス（以下プラテン）２０３上の原稿２０４は、ランプ２０５で照射され、ミラー２０６、２０７、２０８に導かれ、レンズ２０９によって、３ラインの個体撮像素子センサ（以下ＣＣＤ）２１０上に像を結ぶ。そして、フルカラー情報としてレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３つの画像信号が信号処理部２１１に送られる。なお、ランプ２０５、ミラー２０６は速度ｖ、ミラー２０７、ミラー２０８は速度１／２ｖで、ラインセンサの電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に動くことによって、原稿全面を走査（副走査）する。ここで、原稿２０４は、主走査および副走査ともに６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像度で読み取られる。読み取られた画像信号は、原稿１ページ分の単位で信号処理部２１１（図１０のコントローラ部１００２に相当）の内部のメモリ１００５に蓄積される。

コントローラ部１００２においては、内部に蓄積された画像信号を画素単位で電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｋ）の各成分に分解しプリンタ２０２に送る。また、コントローラ部１００２の内部には後述する図１の透明トナー画像生成部１０６があり、透明画像データ（ＣＬ）を画素単位で生成しプリンタ２０２へ送出する。コントローラ部１００２における処理の詳細は、図１を用いて後述する。

送出されたＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋ、ＣＬの画像信号がレーザードライバ２１２に送られる。レーザードライバ２１２は、送られてきた画像信号に応じ、半導体レーザー２１３を変調駆動する。レーザー光は、ポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５、ミラー２１６を介し、感光ドラム２１７上を走査する。ここで、読取と同様に主走査および副走査ともに６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像度で書込まれる。

回転現像器２１８は、マゼンタ現像部２１９、シアン現像部２２０、イエロー現像部２２１、ブラック現像部２２２、クリア（透明）現像部２２３より構成され、５つの現像部が交互に感光ドラム２１７に接し、感光ドラム上に形成された静電現像を各色のトナーで現像する。

転写ドラム２２４は、用紙カセット２２５または用紙カセット２２６より供給される用紙を転写ドラム２２４に巻き付け、感光ドラム２１７上に現像された像を用紙に転写する。

この様にして、Ｍ，Ｃ，Ｙ，ＫおよびＣＬ（透明）の５色が順次転写された後に、用紙は、定着ユニット２２７を通過して、トナーが用紙に定着された後に排紙される。

［画像処理フロー］
図１は、図１０に示す画像形成装置１０００の画像処理を行うコントローラ部１００２の細部構成を示すブロック図である。図１、図１０を参照して、上述した画像形成装置１０００で行なわれる画像処理について説明する。

コントローラ部１００２には、スキャナ部１００１から入力された画像信号が入力される。入力される画像信号としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色、２５６階調の信号が代表的であるが、それだけに限定されるわけではない。画像データ入力部１０１は、スキャナ２０１で読み取った画像を一旦ページ単位でメモリ１００５に蓄積して、画素単位で入力することを想定している。色変換部１０２は、スキャナ２０１の色空間であるＲ、Ｇ、Ｂの画像信号を印字出力のための色空間であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋに画素単位で変換する。生成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋは階調補正部１０３で正規の階調特性が得られるような階調補正を施され、中間調処理部１０４でいわゆるディザ処理などの画像形成のための疑似中間調処理が施される。

透明トナーパターン指定部１０５は、画像形成装置１０００の操作部１００４のユーザインタフェースまたはＰＣ１００８のキーボードまたはマウス、デジタルペン、ポインティングデバイス（不図示）によって、透明トナーの出力パターンを指定する部分である。ここでは透明トナーを用いて原本性保証のためのパターンを画像に重ねて印字するような用途を想定している。例えば、「マル秘」、「Ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌ」といった文字列を指定したり、プリント時の日付や操作者のユーザ情報などをいくつかの選択肢から選択したり、あるいは文字列をキーボードなどで直接指定するといった指定の方法が考えられる。

透明トナーパターン指定部１０５によって指定された情報は、透明トナー画像生成部１０６に送られる。透明トナー画像生成部１０６は、指定された情報に従って透明トナーで出力すべき画像パターンをビットマップ形式で画素単位に生成する。

総トナー量演算部１０７は、透明トナー成分以外であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの総トナー量を求める。総トナー量とは、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色の合計の信号量により画素ごとに求められる。通常は単色の最大値を１００％としたパーセント値として表現される。画像信号が８ビットの整数で表現されている場合、単色の最大値は２５５なので、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの加算値を１００／２５５倍して総トナー量とする。

例えば８ビットの画像信号が、ある画素について
Ｃ＝８０、Ｍ＝９５、Ｙ＝１４０、Ｋ＝１１０
であったとすると
総トナー量＝（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ）ｘ１００／２５５＝１６７％・・・（１）
となる。通常、総トナー量の一般的な上限値は２００〜２８０％程度であり、作像プロセスの構成などによって決定される。

本実施形態では、４色の合計トナー量に透明トナー層を形成した後のトータル量が上限値以下であることが要求される。ここで上限値を２４０％であると仮定した場合、（１）の総トナー量と上限値との差分が透明トナー層に許容される濃度比率となる。よって、透明トナー層に許容される許容量は、
許容量＝２４０−１６７＝７３％・・・（２）
となる。

すなわち４色の総トナー量が（１）で与えられる場合、同一画素に１００％の透明層を形成することはできず、７３％以下となるような規制を行って透明トナーの像を形成する必要がある。

本実施形態では、透明トナー層が許容量以下となる制御を、透明トナー層の印字面積率を制御することにより行う。

透明トナー面積率演算部１０８は、許容量を透明トナーの印字面積率に換算する処理を行う。透明トナー面積率演算部１０８の詳細は後述する。

マスクパターン生成部１０９は、透明トナー面積率演算部１０８で求められた面積率の値によって、透明トナー信号をマスク処理するためのマスクパターンを生成する。

透明トナー画像生成部１０６で生成された画像信号は、所定のライン遅延部１１０を通ってマスク処理部１１１に入力される。マスク処理部１１１では、マスクパターン生成部１０９で生成されたマスクパターンによるマスク処理が施される。マスク処理部１１１の詳細は後述する。

マスク処理部１１１で得られた透明トナー信号は、中間調処理部１０４で得られたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色の画像信号とともに画像形成部１１２へ送られ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのフルカラー画像と透明トナー画像を合成し、用紙上に印字することによって最終的な出力画像を得る。

［全体の処理の流れ］
図１１は、全体の処理の流れを示す図である。まず、Ｓ１１０１で操作部１００４の透明トナーパターン指定部１０５により透明トナーパターンを指定する。

次に、Ｓ１１０２で画像形成装置１０００の画像データ入力部１０１に画像データを入力する。なお、画像データは、スキャナ部１００１で読み取ったデータを入力してもよいし、メモリ１００５に格納されているデータを入力してもよい。

Ｓ１１０３で、ＣＭＹＫの総トナー量を計算し透明トナー印字比率を決定する。

Ｓ１１０４で、決定した透明トナー印字比率に応じたマスクパターンと指定された透明トナー画像によりマスク処理を行う。

Ｓ１１０５でマスク処理を行った透明トナー画像を印刷実行する。

なお、Ｓ１１０１の処理とＳ１１０２の処理は、処理の順序を入れ替えて、先にＳ１１０２で画像データを入力し、その後Ｓ１１０１で透明トナーパターンを指定してもよい。

［透明パターン設定］
図３は、透明トナーパターン指定部１０５で表示されるユーザインタフェースの画面の一例であり、画像形成装置の操作部１００４、あるいはネットワークなどを介して接続されたＰＣ１００８など情報処理装置のディスプレイのリモート操作画面上に表示されるものとする。

図３の３０１は特定文字列の情報であり、プルダウンメニューの中から「Ｃｏｎｆｉｄｅｎｔｉａｌ」、「マル秘」、「コピー禁止」などの文字列が選択できるようになっている。３０２は任意の文字列の情報であり、右端の入力ボタンを押すとソフトキーボードが表示され任意の文字列が入力可能となり、入力した文字列がテキストボックスに表示されるようになっている。３０３は操作した日付の情報であり、日付は装置に内蔵された時計により自動的に表示されるようになっている。３０４は使用しているユーザのユーザＩＤ情報であり、装置にログインしたときに入力したＩＤコードが自動的に表示される。

３０５、３０６は出力の形式を指定するもので、ここでは印字される文字列のサイズと傾きがプルダウンメニューで指定できるようになっている。図３において、設定可能な項目は３０１〜３０６であり、３０１〜３０４は□のチェックボックスで出力する／しないを設定できる。図中、３０１と３０３のチェックボックスにチェックが入っている。

３０７は、３０１〜３０６によって設定された項目に従って、用紙上に出力される出力結果のプレビュー画面であり、ユーザインタフェースの画面で予め出力結果を確認することができる。

図４は、透明トナーパターン指定部１０５によって指定された透明パターンを、画像に付加した一例である。４０１は原画像であり、４０２は原画像４０１をスキャナ部１００１で読み取り、読み取った画像データに対してコントローラ部１００２で画像処理を行い、透明トナー層を付加して用紙上に出力した画像である。透明トナーパターン指定部１０５の図３のユーザインタフェースで、特定文字列３０１を「コピー禁止」にし、日付３０３を「２００４．１０．１０」に設定したものである。

画像４０２に重畳されている指定された文字列は、実際には透明トナーで描画されているので画像として容易に視認することはできない。しかしながら、透明トナーの光沢性を利用して出力画像を照明にかざし斜めから観察するといった手段を使うことにより、透明トナーで印字した文字列を認識することができる。

［透明トナーの印字比率制御］
ここでは前述した総トナー量演算部１０７、透明トナー面積率演算部１０８、マスクパターン生成部１０９、ライン遅延部１１０、マスク処理部１１１で構成される透明トナー量の制御方式について詳細に説明する。

まず、総トナー量演算部１０７について図５を用いて説明する。図５は、５ｘ５画素のウィンドウ内における画素ごとのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号の分布とウィンドウ内の画素ごとの総トナー量を求める手順を示している。ここで、ウィンドウとは複数画素から構成される所定領域のことをいう。５０１〜５０４は、画像全体から５画素ｘ５画素の領域を切り出したときのＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各々の画像信号値の例を８ビットの整数（０〜２５５）として示したものである。総トナー量演算部１０７は、対応する画素ごとに（１）式により総トナー信号を生成する。５０５は５０１〜５０４の５ｘ５画素の画素ごとに（１）式により、総トナー信号を求めた結果である。（１）式の演算を行っているので５０５の数値は％（パーセント）を表している。

総トナー量演算部１０７から出力されるウィンドウ内の画素ごとの総トナー量信号は、透明トナー面積率演算部１０８に送られる。透明トナー面積率演算部１０８は、５０５の数値をウィンドウ内で加算平均し、総トナー量の平均値を求める。その結果図５の例では２０４．６％となることがわかる。次に透明トナー面積率演算部１０８は、（２）式と同様の演算で総トナー量の平均値と上限値との差分を求める。上限値を前述と同様に２４０％と設定すると透明トナー層に許容される比率が求められ、ここでは
透明トナー許容量＝２４０−２０４．６＝３５．４％・・・（３）
となる。透明トナー面積率演算部１０８は、式（３）によって算出した透明トナー許容量の小数点以下を切り捨てて整数値としてマスクパターン生成部１０９に出力する。

この数値は５ｘ５画素のウィンドウ単位でＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色にさらに透明トナー層をどの程度付加できるかの比率を表すことになる。許容量の数値が１００％を越える場合、ウィンドウ内に透明トナーを最大濃度で記録することができることになる。しかし、（３）式のように１００％以下となった場合、透明トナーの濃度を低くして記録しなければ、正常な出力画像が得られないことになる。

本実施形態では、対象ウィンドウ内の透明トナーの印字する面積を（３）の比率に従って制御することで正常出力可能とする。その制御を行なうために、マスクパターン生成部１０９で透明トナーの印字を画素毎にＯＮ／ＯＦＦするためのマスクパターンを生成する。図６にマスクパターンの詳細を示す。

図６は（１）から（２６）の２６通りのマスクパターンを表しており、それぞれの１つの四角が画素を表し、５ｘ５画素で一つのウィンドウを形成する。黒い四角は透明トナーをＯＮにする（印字する）画素を表し、白い四角は透明トナーをＯＦＦにする（印字しない）画素を表している。図６（１）〜図６（２６）は、ＯＮにする画素の数が異なっており、番号の横に示した％の数値は、５ｘ５画素（合計２５画素）全体に対するＯＮにする画素の比率を示している。すなわち透明トナー面積率演算部１０８で出力された許容量を面積率として考え、図６の面積率を許容量以下に設定すると、ウィンドウ内での透明トナーのトナー量とＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色のトナー量の合計がトナー量上限値を越えないようにすることが可能となる。すなわち、ＣＭＹＫ４色と透明トナーを考慮した単位面積あたりのトナー量制御を正しく行うことができる。

（３）式では透明トナーに対する許容量が３５．４％なので、透明トナーの印字面積比率がそれ以下になるマスクパターンとして図６（９）のパターンが選択される。同様に許容量が１００％以上の場合は図６（２６）のパターン、許容量が０％以下の場合は図６（１）のパターンが選択される。ここで、許容量０％以下の領域が画像の広範囲にわたる場合に図６（１）のパターンを適用すると、結果的に透明トナーによる付加情報が完全に欠如することになる。そのような場合には、４％以下は５ｘ５画素領域内で１画素印字することとし、０％以下の領域に対しては、印字する１画素の位置を可変とする。具体的には、５ｘ５画素領域内でＣＭＹＫトナー量が最小である画素を選択し印字位置を選択した画素に決定する。以上の許容量０％以下の領域に対する透明トナー印字位置変更処理は、常に有効にしておいても構わず、また、許容量０％の領域が既定の閾値以上連続して出現したときに自動的に有効になる構成にしても構わない。こうして選択されたマスクパターンがマスクパターン生成部１０９からマスク処理部１１１へ出力される。

透明トナー画像生成部１０６で生成された透明トナー画像信号は、総トナー量演算部１０７、透明トナー面積率演算部１０８、マスクパターン生成部１０９における５ｘ５のウィンドウ処理が終了するのを待つために、ライン遅延部１１０で５ライン分遅延される。ライン遅延部１１０で遅延された透明トナー画像信号とマスクパターン生成部１０９から出力されたマスクパターンは、マスク処理部１１１でウィンドウ単位でかけあわされて最終的に画像形成部１１２へ送られる。

具体的には、透明トナー画像生成部１０６で生成される透明トナー画像信号は、透明トナーを印字する画素をデジタル信号１、印字しない画素をデジタル信号０とする。また、マスクパターン生成部１０９から出力されたマスクパターンは、ＯＮの画素をデジタル信号１、ＯＦＦの画素をデジタル信号０とする。マスク処理部１１１において画素ごとにＡＮＤ演算を行うことで、最終的に画像形成部１１２に送るべきデジタル信号０／１の透明画像印字信号を生成することができる。

画像形成部１１２は、マスク処理部１１１から送られてきた画素毎のデジタル信号０、１に従って、透明トナーを画素単位で最大濃度（最大トナー量）の印字結果となるように画像形成処理を行う。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、ＣＭＹＫ４色のトナー量は保存し、ＣＭＹＫと透明トナーを用いた場合の単位面積あたりのトナー量制御を行うことができる。

＜第２の実施形態＞
次に本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

上記第１の実施形態では、スキャナで原稿を読み取り原稿を複写する場合に、透明トナーを重ねて印刷していた。一方、第２の実施形態では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの情報処理装置からプリンタドライバを介して電子文書を印刷するときに、透明トナーを重ねて印刷する。

図１の画像データ入力部１０１は、ページ記述言語などで記述された電子情報をラスター画像に展開する、いわゆるＲＩＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）装置からのビットマップ画像が入力される。

また、透明トナーパターンはコンピュータ上のプリンタドライバの操作画面で入力、設定するようにしても構わない。具体的には、画像形成装置１０００にＬＡＮなどのネットワークを介して接続されたＰＣ（パーソナルコンピュータ）１００８のプリンタドライバで設定されてもよい。この場合、図３のユーザインタフェースがプリンタドライバの設定画面として表示されることになり、必要な設定をＰＣ１００８上から指定することになる。

以上説明したように第２の実施形態によれば、ＰＣからプリンタドライバを介して電子文書を印刷する場合においても、ＣＭＹＫのトナー量を保存し、透明トナー量を正しく制御することができる。

＜第３の実施形態＞
次に本発明の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態において、第１の実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

上記第１の実施形態、第２の実施形態では、総トナー量の演算を中間調処理の前で行っていた。一方、第３の実施形態では、総トナー量の演算を中間調処理の後で行う。

図７は第３の実施形態のコントローラ部１００２の細部構成を示すブロック図である。図中、総トナー量演算部１０７−２だけが第１の実施形態と異なり、他の構成は第１の実施形態と同一である。

総トナー量演算部１０７−２における総トナー量演算を中間調処理後の信号値で行うことになるが、中間調処理部１０４によって中間調処理が行われた後は、通常デジタル信号０／１の２値信号となっている。そこで、ＣＭＹＫ４色のトナー量は、ＯＮ（つまり１）の画素とＯＦＦ（つまり０）の画素のうちデジタル信号１の画素を加算することで、総トナー量を算出する。

例えば、ＣＭＹＫ４色すべてがＯＮであれば４／４で１００％、２色がＯＮで２色がＯＦＦであれば２／４で５０％、といった方法でトナー量の比率が計算される。１画素あたりのトナー量比率（この場合は０、２５、５０、７５，１００％のいずれかとなる）が求まれば、後は所定のウィンドウ内で加算平均することで所望の面積率が得られる。この方法は、第１の実施形態と同様であり、以降の処理も第１の実施形態と同様にして行われる。

以上説明したように第３の実施形態によれば、中間調処理後の画素に対してもＣＭＹＫの総トナー量を算出でき、ＣＭＹＫ４色のトナー量を保存し、単位面積あたりの透明トナー量制御を行うことができる。

＜第４の実施形態＞
次に本発明の第４の実施形態について説明する。なお、第４の実施形態において、第１の実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

上記第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態では、図６に示すように５×５画素のマスクパターンを一単位として用いた。一方、第４の実施形態では、図８に示すように１０×１０画素のマスクパターンを一単位として用いる。

マスクの一単位を１０ｘ１０画素として中央画素から成長するようなマスクパターンを定義すると、マスク後の透明層の印字される空間周波数が２倍の周期となる。

例えば、図６（１０）に示す面積率３６％のマスクを１０ｘ１０画素の単位でかけたい場合、図８に示す１０ｘ１０画素のパターンを使用することになる。

このようにして空間周波数を下げることは実質的に透明層の空間的な密度を下げることに相当し、その結果定着システムに対する負荷を低減させることが可能になる。そのため、空間周波数を下げることによって、透明トナーも含めた総トナー量の制限値を若干緩和することが可能になる。すなわち図６のパターンを用いたときは、トナーの制限値が２４０％であったが、図８に示す１０ｘ１０画素のマスクパターンを利用した場合は、許容できるトナーの制限値を２８０％まで広げることができる。このように、マスクパターンの空間周波数に応じて制限値を制御するといった構成を用いることも可能となる。

また透明層のマスク周波数を変えることによって、見た目の光沢感も制御することができるので、光沢度を増したい場合はマスクパターンを高周波数設定とし、光沢度を低くしたい場合はマスクパターンを低周波数設定するといった制御も考えられる。

マスクの単位は５ｘ５画素、１０×１０画素に限定されるものではなく、１６ｘ１６画素や３２ｘ３２画素といった大きな領域単位に設定してもよい。ある程度大きな領域単位で行った方が透明トナーを印字する空間周波数が小さくなる（周期が長くなる）ため、電子写真プロセス条件に対する負荷は小さくなる。

第１の実施形態中に記載したように、許容量が極端に少ない領域ではマスクパターンの変形が必要になる場合がある。これに対して、予めその問題が起きることが予測できた場合には、第４の実施形態で示す１０ｘ１０画素等空間周波数を下げたマスクパターンを適用しても良い。

＜第５の実施形態＞
次に本発明の第５の実施形態について説明する。なお、第５の実施形態において、第１の実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

上記第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態では、ＣＭＹＫのトナーに加えて透明トナーを利用して印刷を行っていた。一方、第５の実施形態では、透明トナーのかわりに特殊な色トナーを利用して印刷を行う。

例えば通常のＣＭＹＫトナーに特殊色として蛍光トナーやオレンジトナーなどを用いて印刷を行う。総トナー量を超える場合は、所定の色トナーの面積率を減らすために空間的なマスク処理を行うようにする。例えば、特殊色としてオレンジトナーを用いた場合は、Ｙ、Ｍの２色のトナー量に基づく面積率を求め、その値に応じてオレンジトナーに対してマスク処理を行う。

つまり、オレンジと同系列の色相に関与するマゼンタ、イエローの面積率が大きくなったら、比較的目立ちにくいオレンジトナーの面積率を下げても影響が少ないという予測に基づくものである。

以上説明したように、第５の実施形態によれば、用紙に印字する特色トナーとして透明トナー以外のオレンジトナーや蛍光トナーも用いることができ、出力した用紙を照明にかざし斜めから観察するといった手段を使うことなく、付加した文字列を認識することができる。

＜第６の実施形態＞
次に本発明の第６の実施形態について説明する。なお、第６の実施形態において、第１の実施形態と略同様の構成については、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。

上記第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態、第５の実施形態では、単位面積あたりのトナー量制御を実施することにより、ＣＭＹＫ印字と透明層の印字を同時に行い、一括して定着プロセスを通過させた。一方、第６の実施形態では、ＣＭＹＫ４色で印字して定着処理を行ったあと、用紙をいったん紙パスの最初のステージに戻し、再度透明層の印字、定着プロセスを通して用紙を排出する構成の選択を可能にする。

この構成を選択した場合、画像形成プロセスが長くなるのでパフォーマンスは低下するが、ＣＭＹＫのトナー量によらず確実に透明層を形成することができる。

図９は透明層のマスク処理のモードを選択する操作画面を示している。図９は、図１１のＳ１１０１において画像形成装置１０００の操作部１００４またはＰＣ１００８のディスプレイに表示される。透明層の効果を優先するか印字速度（スピード）を優先するかをチェックボックスによって指定できる。

「効果を優先する」を選択すると、本実施形態の処理を実行し、ＣＭＹＫ４色で印字して定着処理を行なった後、透明層の印字、定着プロセスを実行する。「スピードを優先する」を選択すると、第１の実施形態の処理を実行し、単位面積あたりのトナー量制御処理を実施しながら、ＣＭＹＫ印字と透明層印字を同時に行い、定着プロセスを実行する。

本実施形態は、効果を優先し透明層を確実に形成したい場合に選択される。

以上説明したように第６の実施形態によれば、透明層の効果を優先すると、画像形成プロセスが長くなるのでパフォーマンスは低下するが、ＣＭＹＫトナーの印字面積率によらず確実に透明層を形成することができる。また、スピードを優先すると、透明層にマスク処理がかかるが、最終印字出力までのスピードが効果優先の場合よりも高速化することができる。このようにユーザの用途に応じて各モードを選択することができる。

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、スキャナ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明の第１の実施形態における画像処理を説明するブロック図 本発明の実施形態におけるディジタル複合機の断面図 本発明の実施形態におけるユーザインタフェースの表示の一例 本発明の実施形態における透明トナーを付加した出力画像のイメージ図 本実施形態における総トナー量の算出を説明する図 本実施形態におけるマスクパターンの一例 本発明の第３の実施形態における画像処理を説明するブロック図 本発明の第４の実施形態におけるマスクパターンの他の一例 本発明の第６の実施形態におけるユーザインタフェースの表示の一例 本実施形態におけるシステム構成図 第１の実施形態における全体の処理の流れを示す図

Claims (10)

1. 複数画素から構成される所定領域における第一の色材の量を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された第一の色材の量と色材量の制限値に基づき、前記所定領域における第二の色材の許容量を決定する決定手段と、
   前記所定領域における第二の色材の量が前記第二の色材の許容量以下になるように制御する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第一の色材は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうちの少なくとも一つであり、前記第二の色材は、特定の色相を持たないほぼ無色透明の色材であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記第一の色材は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのうちの少なくとも一つであり、前記第二の色材は、蛍光色の色材または前記第一の色材を２色以上混色して得られる色よりも彩度の高い色材であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記決定手段において、前記所定領域における第二の色材の許容量に対応するマスクパターンが決定され、前記制御手段において、前記マスクパターンに基づき前記第二の色材による印字または非印字が画素毎に制御されることを特徴とする請求項１乃至３記載の画像処理装置。
5. さらに、前記第二の色材を用いて生成される画像を指示する指示手段を有することを特徴とする請求項１乃至４記載の画像処理装置。
6. 前記指示手段において指示される前記第二の色材を用いて生成される画像は、特定文字列、任意文字列、画像データ作成日付、ユーザＩＤのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
7. 前記色材量の制限値は、マスクパターンの空間周波数に応じて決定されることを特徴とする請求項１乃至６記載の画像処理装置。
8. 前記指示手段において、前記制御手段の無効を指示できることを特徴とする請求項５または請求項６記載の画像処理装置。
9. 複数画素から構成される所定領域における第一の色材の量を算出する算出工程と、
   前記算出工程により算出された第一の色材の量と色材量の制限値に基づき、前記所定領域における第二の色材の許容量を決定する決定工程と、
   前記所定領域における第二の色材の量が前記第二の色材の許容量以下になるように制御する制御工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
10. 複数画素から構成される所定領域における第一の色材の量を算出する算出コードと、
    前記算出コードにより算出された第一の色材の量と色材量の制限値に基づき、前記所定領域における第二の色材の許容量を決定する決定コードと、
    前記所定領域における第二の色材の量が前記第二の色材の許容量以下になるように制御する制御コードと、
    をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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