JP2007049338A - カラー画像処理装置、カラー画像処理方法ならびにカラー画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ４色トナーに加え、特色トナーで付加情報などを印字する際、１画素あたりのトナー総量を既定値以下に抑えるための画素値変換方法に係るカラー画像処理装置、カラー画像処理方法ならびにカラー画像処理プログラムの提供。
【解決手段】 カラー画像信号を入力する手段、付加情報を表す画像信号を入力する手段、前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成手段、１画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶する手段、を有し、各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出する手段、前記信号値の総和と前記上限値を比較する手段、付加情報を印字するための色材に対応する信号値を保存し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換手段を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は画像形成装置により用紙上に画像を形成するための画像データをデジタル的に生成、制御するカラー画像処理装置、カラー画像処理方法ならびにカラー画像処理プログラムに関するものである。

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、特に従来のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、４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。

特殊トナーの例として、すでに知られている技術では、通常の電子写真印刷した紙面上にさら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ことで、通常は目に見えないが紫外線照射によって印字した情報を可視化することが可能になり、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。またカラー印刷においては透明トナーを用いて印刷面の光沢性を制御することも可能であり、そのような技術が特許文献１、特許文献２に開示されている。
特開平１０−５５０８５号公報 特開２００２−３２８５０２号公報

前記従来例で説明したような透明トナーなどを用いた多色印刷において、従来の４色印刷と大きく異なるのは、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挙げられる。

特に電子写真方式のカラー印刷に適用した場合、従来のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー像に加え、透明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が、各々の電子写真プロセスにおいて総トナー量が増すことによる負荷が大きくかかってくることになる。

このようなプロセスへの負担を軽減するため、いったんＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の現像、転写、定着プロセスを行った後に、さらに透明などの特殊トナー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が、同じ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おそれがある。

また、通常の電子写真プロセスでは、全色の一括した転写／定着を行う場合の負荷を低減するためにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、４色のトナーの総量を規制するような画像処理を行うことが通例となっているが、これはＣ、Ｍ、Ｙの３色の色成分を黒トナー成分に置き換えるといった処理であり、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り、これを解決する手段が必要とされていた。

本発明は、以上の点に着目して成されたもので、装置への負荷を軽減し、効果的な印字結果を得ることが可能となるカラー画像処理装置、カラー画像処理方法ならびにカラー画像処理プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、カラー画像処理装置において、
カラー画像信号を入力する手段と、
付加情報を表す画像信号を入力する手段と、
前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成手段と、
１画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶する手段と、
を有し、
各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出する手段と、
前記信号値の総和と前記上限値を比較する手段と、
付加情報を印字するための色材に対応する信号値、または付加情報を印字するための色材に対応する信号値の相対量を保存し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換手段と、
を有することを特徴とする。

本発明によれば、通常のカラー画像を印字するために用いられるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋトナーに重畳してさらに透明、蛍光などの特殊トナーを用いて付加情報を印字するような構成において、装置への負荷を軽減し、効果的な印字結果を得ることが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明における実施例について詳細に説明する。

＜画像形成装置の構成＞
図１には本発明実施例を適用するのに好適なフルカラー画像形成装置（複写機能、プリンタ機能、ＦＡＸ機能を併せ持つ複合機）の概略断面図を示す。

本例では、上部にデジタルカラー画像リーダ部３００、下部にデジタルカラー画像プリンタ部１００を有する。

リーダ部３００において、原稿３０を原稿台ガラス３１上に載せ、露光ランプ３２により露光走査し、原稿３０からの反射光像をレンズ３３によりフルカラーＣＣＤセンサ３４に集光しカラー色分解画像信号を得る。カラー色分解画像信号は図示しない増幅回路を経て、図示しないビデオ処理ユニットにて処理を施され図示しない画像メモリを介してプリンタ部１００に送出される。

プリンタ部１００には、リーダ部３００からの信号のほか、コンピュータからの画像信号、ＦＡＸからの画像信号なども同様に送出されてくる。

ここでは、その代表としてリーダ部３００からの信号に基づきプリンタ部１００の動作を説明する。

プリンタ部１００には、大きく分けて２部の画像形成部、即ち第一の感光ドラム１ａを含む第一の画像形成部Ｓａ、第二の感光ドラム１ｂを含む第二の画像形成部Ｓｂが配置されている。これら画像形成部Ｓａ、Ｓｂはコストダウンの目的から互いにほぼ同じ構成（形状）となっている。例えば、後述する現像器の構成、形状はほぼ同じとなっている。これにより現像器４１〜４６の相互の入れ替え等を行っても対応可能な構成となっている。

像担持体としての２個のドラム状の感光体（感光ドラム）、即ち第一の感光ドラム１ａ及び第二の感光ドラム１ｂは、各々図中矢印方向に回転自在に担持され、各々図中矢印Ａ方向に回転自在に担持され、それぞれの感光ドラム１ａ、１ｂの周りに、前露光ランプ１１ａ、１１ｂ、コロナ帯電器（帯電手段）２ａ、２ｂ、レーザー露光光学系である第一の露光手段３ａ、第二の露光手段３ｂ、電位センサ１２ａ、１２ｂ、回転式現像器保持部である移動体（現像ロータリー）４ａ、４ｂ及び各々の保持部に色の異なる現像剤を収容した３個の現像器４１〜４３及び４４〜４６、一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂ、クリーニング器６ａ、６ｂを配置する。

また、現像器の数は高画質化のために５個以上であれば良く、本実施例では６個の現像器４１〜４６を用いる構成について説明する。

現像器４１にはマゼンタトナー、４２にはシアントナー、４３にはイエロートナー、４４、４５にはブラックトナー、４６には透明トナーが装填されている。

これらの他に、ブルー、レッドなど固有の分光特性を持つトナー、淡マゼンタ、淡シアンなどの分光特性が通常のトナーと等しく強度の少ないトナー、ゴールド、シルバーなどのメタリック系トナー、蛍光剤を含む蛍光色トナー等を収容する現像器を現像ロータリーに搭載することも可能である。

また、本現像器にはトナーとキャリアを混合させて用いる二成分現像剤が装填されているが、トナーのみからなる一成分現像剤でも問題はない。

露光手段であるレーザー露光光学系３ａ、３ｂにおいてリーダ部３００からの画像信号は、図示しないレーザー出力部にて光信号に変換され、光信号に変換されたレーザー光Ｅがポリゴンミラー３５で反射され、レンズ３６及び各反射ミラー３７を経て感光ドラム１ａ、１ｂ表面上の露光位置３８ａ、３８ｂに投影される。

プリンタ部１００画像形成時には、感光ドラム１ａ及び１ｂを矢印Ａ方向に回転させ、前露光ランプ１１ａ、１１ｂで除電した後の感光ドラム１ａ、１ｂを帯電器２ａ、２ｂにより一様に帯電させて、それぞれ分解色毎に光像Ｅを照射し、感光ドラム１ａ、１ｂ上に潜像を形成する。

次に移動体である回転式現像器保持部即ち第一の現像ロータリー４ａ、第二の現像ロータリー４ｂを回転させ、所定の現像器４１、４４を感光ドラム１ａ、１ｂ上の各現像器４１〜４３の間で、または、現像器４４〜４６の間で共通の現像部４０ａ、４０ｂに移動させた後に現像器４１、４４を作動させて、感光ドラム１ａ、１ｂ上の静電潜像を反転現像し感光ドラム１ａ、１ｂ上に樹脂と顔料を基体とした現像剤像（トナー像）を形成する。このとき、現像器には現像バイアスが印加される。

また、現像器４１〜４６内のトナーは図に示すように、レーザー露光光学系３ａ、３ｂの間及び横に配置された各色毎のトナー収納部（ホッパー）６１〜６６から現像器内のトナー比率（或いはトナー量）を一定に保つように、所望のタイミングにて随時補給される。

それぞれの感光ドラム１ａ、１ｂ上に形成されたトナー像は、それぞれの一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂによって、転写媒体としての中間転写体（中間転写ベルト）５上にトナー像が重ねて形成されるように順次一次転写される。このとき、一次転写ローラ５ａ、５ｂに一次転写バイアスが印加される。その結果、中間転写ベルト５上にそれぞれのトナー像が順次重ねられてフルカラートナー像が形成される。

その後、転写媒体である中間転写ベルト５上のフルカラートナー像は記録材としての用紙に一括して二次転写される。このとき、二次転写ローラ５４に二次転写バイアスが印加される。

中間転写ベルト５は駆動ローラ５１によって駆動され、中間転写ベルト５を挟んだ対向位置に転写クリーニング装置５０を駆動ローラ５１に対して接離可能に構成する。

中間転写ベルト５が２つのローラ５１、５２によって張架されて形成された同一平面部分である転写面ｔに、感光ドラム１ａ、１ｂは、設けられており、これらの感光ドラム１ａ、１との中間転写ベルト５を挟んだ対向部に一次転写手段である一次転写ローラ５ａ、５ｂが設けられている。

また、この転写面ｔを形成するローラで中間転写ベルト５の移動方向Ｂ下流側の、従動ローラ５２の対向には、それぞれのドラム１ａ、１ｂから転写された画像の位置ずれ及び濃度の検知を行うセンサ５３が配置されており、随時各画像形成部Ｓａ、Ｓｂに画像濃度、トナー補給量，画像書き込みタイミング、及び画像書き込み開始位置等に対して補正をする制御を行っている。

また、上流側の駆動ローラ５１に対向した、転写クリーニング装置５０は、中間転写ベルト５上に必要色だけ画像を重ね終えた後に、対向する駆動ローラ５１に加圧され、記録材に転写した後の中間転写ベルト５上の残トナーをクリーニングする。クリーニング終了後、転写クリーニング装置５０は前記中間転写ベルト５より離間する。

一方記録材は各収納部７１、７２、７３または手差しトレイ７４から各々の給紙手段８１、８２、８３、８４によって１枚ずつ搬送され、レジストローラ８５にて斜行を補正し、所望のタイミングにて中間転写ベルト５上のトナー像を記録材に転写する二次転写手段である二次転写ローラ５４と中間転写ベルト５との間の二次転写部に搬送される。

二次転写部にて記録材上にトナー像が転写され、記録材は搬送部８６を通り、熱ローラ定着器９にてトナー像を定着され、排紙トレイ８９或いは図示しない用紙後処理装置に排紙される。

他方、二次転写後の中間転写ベルト５は、前述のように転写残トナーを転写クリーニング装置５０にてクリーニングされ、再び各画像形成部Ｓａ、Ｓｂの一次転写工程に供する。

また、記録材の両面に画像を形成する場合には、定着器９を記録材が通過後、すぐに搬送パス切換ガイド９１を駆動し、記録材を搬送縦パス７５を経て反転パス７６に一端導いた後、反転ローラ８７の逆転により、送り込まれた際の後端を先頭にして、送り込まれた方向と反対向きに退出させ、両面搬送パス７７へと送られる。その後、両面搬送パスを通過し両面搬送ローラ８８にて斜行補正とタイミング取りを行い、所望のタイミングにてレジストローラ８５へと搬送され、再び上述した画像形成工程によってもう一方の面に画像を転写する。

＜コントローラ部、画像処理部の構成＞
図２は、図１に示した画像形成装置を制御するコントローラ部を説明する図面である。

コントローラは、ユーザーからの指示を受け付け、装置を操作し、かつ、装置状態を表示するための操作部２０５、画像を読み取り画像処理部２０６に画像信号を送るリーダ部３００、受け取った入力画像信号に対してプリンタで出力するのに適した画像処理を行いその結果をプリンタ部１００に送出する画像処理部２０６、受け取った画像を紙媒体上に像形成するプリンタ部１００、また、外部のホストコンピュータなどからＰＤＬデータを受け取るネットワークＩ／Ｆ２０１、ＲＡＭ２０４に格納されたプログラムに従ってＣＰＵ２０３上で動作し、ネットワークＩ／Ｆ２０１が受け取ったＰＤＬデータをレンダリング処理し画像処理部に送るＰＤＬ処理部２０２からなり、これら全体の画像の流れを、ＲＡＭ２０４に格納されたプログラムに従って制御するＣＰＵ２０３からなる。

コントローラ内には、ＦＡＸ受信部など、多数の構成要素が存在するが、ここでは説明を省略する。

次に、画像処理部の構成を図３に示す。

リーダ３００では、ＣＣＤで原稿を読み取って得られた輝度画像信号をデジタル画像信号として画像処理部に入力する。多くの場合、１画素１色あたりに８ビット（＝２５６階調）が用いられる。こうして入力されたＲＧＢ信号は、シェーディング補正部３０１で白基準の補正がなされ、入力色処理部３０２で入力マスキングと呼ばれる処理がなされて、ＣＣＤの分光の特性に起因する色のにごりなどが取り除かれる。次に空間フィルタ部３０３で入力された画像の周波数特性を修正する。

ここまでで得られたスキャナＲＧＢ信号またはＰＤＬ処理部２０２で生成されたＲＧＢ信号（各色８ビット）は、ＲＧＢ色分解部３０４でＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色信号（各色８ビット）に分解される。なお、ＰＤＬ処理部２０２ではＣＭＹＫ画像の生成を行う場合のほか、ＰＤＬ画像データがシステムへの入力時に既にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色信号である場合もある。

特殊トナー画像指定部３０８は、特殊トナーで形成する画像データを入力する。特殊トナーで形成する画像データは、この他外部のホストコンピュータなどから送信されるＰＤＬデータ内に記述されている場合もある。このときはＰＤＬ処理部２０２でレンダリング処理した特殊トナー用画像データが、特殊トナー画像指定部３０８からの入力の代わりに入力される。

こうして色分解された信号は、出力ガンマ補正部３０５において各色成分独立に１次元ＬＵＴを用いた出力特性の補正が行われ、トナーリダクション処理部３０６で画素毎の信号値総量を既定の制限値内に収める処理を行う。このトナーリダクションの詳細な処理方法は後述する。

その後中間調処理部３０７にて、プリンタの階調再現性に即したビット数／解像度で擬似中間調処理が行われ、擬似中間調信号がプリンタ１００に送出される。ここでは、プリンタ１００の階調再現性は４ビット／６００ｄｐｉであるものとするが、ビット数や解像度はこれに制限されるものではない。なお、擬似中間調処理は公知のスクリーン処理や誤差拡散処理によるものとする。

＜トナーリダクション処理＞
これ以降、説明のために、各信号値および係数を以下のように定義する。

Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｓ・・・ＣＭＹＫ各トナーおよび特殊トナーに対応する信号値
ＯＬｉｍｉｔ・・・１画素あたりに許容できるＣ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ＋Ｓの上限値
Ｌｉｍｉｔ・・・処理途中で算出されるＣ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋの上限値

図４は各画素に対して実施するトナーリダクションの全体フローを示している。

はじめにステップＳ４０１で処理対象画素の信号値総和（画素値総和）を求める。ステップＳ４０２ではその総和が、デバイス特性に応じて予め定められている制限値ＯＬｉｍｉｔを超えているか否かを判定し、超えていない場合はトナーリダクション処理が不要なため終了する。ステップＳ４０２で画素値総和が制限値を超えていると判定されるとステップＳ４０３に進み、ＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔが算出される。Ｌｉｍｉｔの算出方法は後に図５を用いて説明する。

その後ステップＳ４０４でＣＭＹＫの和がＬｉｍｉｔ以下になるよう画素値削減処理を実施して一連のトナーリダクション処理は終了する。画素値削減処理についても後に図６を用いて詳述する。

図５はステップＳ４０３のＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔを求めるための処理を示している。

ここでは、特殊トナー信号値Ｓを完全に保存するため、以下の式に従ってＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔを算出する（ステップＳ５０１）。

Ｌｉｍｉｔ＝ＯＬｉｍｉｔ−Ｓ・・・（１）

図６はステップＳ４０４のＣＭＹＫ削減処理手順を示すフローチャートである。

はじめに、ステップＳ６０１でＣＭＹＫ信号値の和Ｓｕｍを求め、ステップＳ６０２でＣＭＹＫ制限値ＬｉｍｉｔよりもＳｕｍが大きいか否か、即ちこれ以降の信号値削減処理が必要か否かを判定する。この判定がＮｏであればこれ以降の信号値削減処理は不要なため処理を終了する。Ｙｅｓの場合はステップＳ６０３以降に進む。

ステップＳ６０３では、ＣＭＹ同量の信号値をＫ信号へ置き換えるための量Ｕｃｒを算出する。ここでは、制限値超過量の１／２、Ｃ、Ｍ、Ｙ信号値の中で最小の値をＵｃｒとする。制限値超過量の１／２は、信号値の削減量に対してＵｃｒ量が過剰に大きい場合、Ｋ色トナーの割合が極端に増加して画質が劣化するのを防止するための係数である。

ステップＳ６０４ではまず、元のＫ信号にＵｃｒ量を加算し、その値が２５５を超える場合は２５５に決定する。Ｃ、Ｍ、Ｙ信号については、実際にＫ信号に加算された値をそれぞれ減算する。

その後ステップＳ６０５でここまでの変換結果であるＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’の和を求め、ステップＳ６０６でこの和がＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔよりも大きいかを判定する。ここでＮｏ即ちトナー信号値が条件値以下であればこれ以降の信号値削減処理は不要なため処理を終了する。Ｙｅｓの場合はステップＳ６０７以降に進み、Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’信号を（２）式で表す係数αで削減することで超過分を補う。

なおＫ’信号はここでは画素の濃度を保つために保存する。

ステップＳ６０７で求めた係数αを、ステップＳ６０８でＣ’、Ｍ’、Ｙ’信号それぞれに乗算して最終信号Ｃ”、Ｍ”、Ｙ”、Ｋ”信号を得、この処理を終了する。

図７はある画素の信号値が上述のトナーリダクション処理を進めるとどのように変化するかを示した図である。

制限値ＯＬｉｍｉｔが３６８である場合の画素値の変化を順に説明する。

図７（ａ）は一連の処理への最初の入力画素値を模式的に示している。信号値は、
Ｃ＝１７９
Ｍ＝１２８
Ｙ＝２５５
Ｋ＝５１
Ｓ＝１５４
である。このとき、Ｓ信号は保存するため、ＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔは以下で求められる。

Ｌｉｍｉｔ＝ＯＬｉｍｉｔ−Ｓ＝３６８−１５４＝２１４

この時点でのＣＭＹＫ信号値の和は６１３であり、Ｌｉｍｉｔを超えているため次の処理であるＵＣＲ処理を行う。

図７（ｂ）はＵＣＲ処理により、Ｃ、Ｍ、Ｙ信号をＫ信号に置き換える処理を模式的に示したものである。

図７（ｃ）はその結果であり、この時点での信号値は、
Ｃ＝５１
Ｍ＝０
Ｙ＝１２７
Ｋ＝１７９
Ｓ＝１５４
である。このとき、ＣＭＹＫ信号値の和は３５７であり、Ｌｉｍｉｔを超えているため次の処理であるＣ、Ｍ、Ｙ同率削減を行う。

Ｃ、Ｍ、Ｙ削減処理に使用する係数αは以下で求められる。

図７（ｄ）はαを各Ｃ、Ｍ、Ｙ信号に乗算した結果を示す。この時点で信号値は、
Ｃ＝１０
Ｍ＝０
Ｙ＝２５
Ｋ＝１７９
Ｓ＝１５４
であり、これらの総和は３６８即ちＯＬｉｍｉｔと等しくなり、一連の処理を終了する。

以上のように、トナーリダクション処理によって、Ｓ信号を保存し、かつ色再現性の低下を避けた信号値総量削減が可能となる。

Ｓ信号を完全に保存しているため、例えば特殊トナーによって埋め込み情報パターンを印字する場合に、プリント物からの埋め込み情報検出率を低下させる恐れが無くなる。

実施例１ではＳ信号を完全に保存するトナーリダクション方法を示したが、ここでは全画素のＳ信号値を同じ割合で削減する方法を説明する。

図８は実施例２の画像処理部構成を示すブロック図であり、実施例１の構成と共通のモジュールには共通の符号を付し、詳述を省略する。

カウント部３１０では、各画素の信号値総和が制限値ＯＬｉｍｉｔを超える場合、その超過量を累積する。同時にこの処理を通った画素数もカウントする。この処理は、画像の全画素を対象としても良く、またある周期でサンプリングした画素を対象としても良い。この処理の対象となった画素数と、超過量累積値とから、１画素あたりの超過量平均Ａｖｅを求める。このＡｖｅから、後にＳ信号の調整で使用する係数α_ｓを次式で算出する。

ここでβはトナーリダクション内で特殊トナーの削減量を調整する係数であり、０以上１以下の値を指定する。

図９はトナーリダクション処理部３０６における各画素に対して実施される処理の概要を示したフローチャートである。

ステップＳ９０１では特殊トナー量の調整およびＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔを求める。ステップＳ９０２でＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号の和を算出、ステップＳ９０３で制限値Ｌｉｍｉｔと比較する。ここで制限値以下であればそれ以降の処理は不要なため処理を終了し、そうでなければステップＳ９０４のＣＭＹＫ削減処理を行う。このＣＭＹＫ削減処理は、実施例１（図６）で示した処理と同様である。

図１０はステップＳ９０１の処理内容を示している。

処理対象画素のＳ信号に先に求めたα_ｓを乗算したものを新しいＳ信号Ｓ’とし、ＣＭＹＫ制限値Ｌｉｍｉｔは、信号値総和の上限値ＯＬｉｍｉｔからＳ’を減算したものとする（ステップＳ１０１）。

図１１はある画素の信号値が上述のトナーリダクション処理を進めるとどのように変化するかを示した図である。

本例では、各値が次に示す値である場合を説明する。

まず全画素のＳ信号を低減するための係数α_ｓは、（３）式を用いると０．６４となる。

α_ｓ＝０．６４

図１１（ａ）は一連の処理への最初の入力画素値を模式的に示している。信号値は、
Ｃ＝１７９
Ｍ＝１２８
Ｙ＝２５５
Ｋ＝５１
Ｓ＝１５４
である。これらの総和は７６７でＯＬｉｍｉｔ（＝３６８）より大きいため、Ｓ信号を以下のように低減する。

Ｓ’＝α_ｓ×Ｓ＝０．６４×１５４＝９８

図１１（ｂ）はＳ信号を低減した後の信号値を模式的に示す図である。

この時点での信号値は、
Ｃ＝１７９
Ｍ＝１２８
Ｙ＝２５５
Ｋ＝５１
Ｓ＝９８

これらの総和は７１１でＯＬｉｍｉｔを超えているため処理を続行する。

この時点のＳ信号を保存するため、ＣＭＹＫ和の制限値は以下で求められる。

Ｌｉｍｉｔ＝ＯＬｉｍｉｔ−Ｓ＝３６８−９８＝２８０

ＣＭＹＫ信号値の和は６１３でＬｉｍｉｔを超えているため、次のＵＣＲ処理を行う。

図１１（ｃ）はＵＣＲ処理により、Ｃ、Ｍ、Ｙ信号をＫ信号に置き換える処理を模式的に示したものである。

図１１（ｄ）はその結果であり、この時点での画素値は、
Ｃ＝５１
Ｍ＝０
Ｙ＝１２７
Ｋ＝１７９
Ｓ＝９８
である。このとき、ＣＭＹＫ信号値の和は３５７でありＬｉｍｉｔを超えているため次の処理であるＣ、Ｍ、Ｙ同率削減を行う。

Ｃ、Ｍ、Ｙ削減処理に使用する係数αは以下で求められる。

図１１（ｅ）はαを各Ｃ、Ｍ、Ｙ信号に乗算した結果を示す。この時点で信号値は、
Ｃ＝２６
Ｍ＝０
Ｙ＝６５
Ｋ＝１７９
Ｓ＝９８
であり、これらの総和は３６８即ちＯＬｉｍｉｔと等しくなり、一連の処理を終了する。

以上のようなトナーリダクション処理によって、Ｓ信号の相対量を保存し、かつ色再現性の低下を避けた信号値総量削減が可能となる。

Ｓ信号の相対量を保存しているため、特殊トナーによって埋め込み情報パターンを印字する場合でも、情報破壊などトナーリダクション処理の弊害が発生する確率を大幅に低下させることが可能である。

本発明で用いられる画像形成装置の概略断面図の例を示す図 コントローラ部構成例を示す図 画像処理部構成例を示す図 トナーリダクション処理の概要を示すフローチャート ＣＭＹＫ制限値算出を示すフローチャート ＣＭＹＫ信号値削減手順を示すフローチャート ある画素のトナーリダクション処理を説明するための図 画像処理部構成例を示す図 トナーリダクション処理の概要を示すフローチャート 特殊トナー信号値変換とＣＭＹＫ制限値算出を示すフローチャート ある画素のトナーリダクション処理を説明するための図

符号の説明

１００ プリンタ部
２０６ 画像処理部
３００ リーダ部

Claims (6)

1. カラー画像信号を入力する手段と、
   付加情報を表す画像信号を入力する手段と、
   前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成手段と、
   １画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶する手段と、
   を有し、
   各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出する手段と、
   前記信号値の総和と前記上限値を比較する手段と、
   付加情報を印字するための色材に対応する信号値を保存し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換手段と、
   を有することを特徴とするカラー画像処理装置。
2. カラー画像信号を入力する手段と、
   付加情報を表す画像信号を入力する手段と、
   前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成手段と、
   １画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶する手段と、
   を有し、
   各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出する手段と、
   前記信号値の総和と前記上限値を比較する手段と、
   付加情報を印字するための色材に対応する信号値を所定の割合で削減し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換手段と、
   を有することを特徴とするカラー画像処理装置。
3. 前記所定の割合は、
   所定の周期で画素をサンプリングし、サンプリング画素の各色材に対応する信号値総和の平均値が前記上限値を上回る場合の、前記信号値総和の平均値から前記上限値を減算した値と、０以上１以下の任意の値で定義される調整値、および前記上限値とから算出される係数で定義されることを特徴とする請求項２に記載のカラー画像処理装置。
4. 前記カラー画像信号を印字する色材はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色相を持ち、前記付加情報を印字する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から３のいずれかに記載のカラー画像処理装置。
5. カラー画像信号を入力する工程と、
   付加情報を表す画像信号を入力する工程と、
   前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成工程と、
   １画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶する工程と、
   を有し、
   各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出する工程と、
   前記信号値の総和と前記上限値を比較する工程と、
   付加情報を印字するための色材に対応する信号値を保存し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換工程と、
   を有することを特徴とするカラー画像処理方法。
6. カラー画像信号を入力するステップと、
   付加情報を表す画像信号を入力するステップと、
   前記カラー画像信号と付加情報を同一の用紙上に所定の色材を用いて重畳し印字する画像形成ステップと、
   １画素あたりの各色材に対応する信号値の総和の上限値を記憶するステップと、
   を有し、
   各画素の各色材に対応する信号値の総和を算出するステップと、
   前記信号値の総和と前記上限値を比較するステップと、
   付加情報を印字するための色材に対応する信号値を保存し、その他の色材に対応する信号値を所定の方式で削減することで、各画素の信号値総和を上限値以下に変換するための信号値変換ステップと、
   を有することを特徴とするカラー画像処理プログラム。