JP2007334320A - 画像処理装置及び画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】トナーの過剰や、過剰なトナーリダクションによる画像品質の劣化を防ぐ。
【解決手段】トナー量の削減を行う際には、まずＹＭＣＫ値として現在のトナー量を算出し、その値に、階調ターゲット変換を施す（Ｓ７０２＿２）。得られた変換後の値が、制限値Ｌｉｍｉｔ＿Ｖａｌｕｅを越えていた場合には、ＵＣＲ処理などでトナー量を削減する（Ｓ７０４＿２）。最後にＳ７０２＿２の逆演算を行う（Ｓ７０５＿２）。
【選択図】図７−２

Description

本発明は、たとえば電子写真方式などの画像処理装置と、該画像処理装置における画像処理方法に関する。特に、画像を劣化させずに記録材の量を削減する画像処理装置と画像処理方法に関する。

電子写真方式のプリンタ（複写機など、プリンタ部を持つ装置を含む。）では、記録材であるトナーの量が一定の値を超えると、トナーの定着不良やトナーの飛び散りが発生する場合がある。定着不良やトナーの飛び散りにより、画質が損なわれるだけでなくプリンタ装置本体も損傷する。そこで、画像形成前の画像処理によってトナー量の削減を行っていた。トナー量の削減をＴＯＲとも呼ぶ。トナー量の削減の方法のひとつとして、色変換処理部において、標準表色系であるＬ＊ａ＊ｂ＊から、出力デバイスの表色系であるＣＭＹＫへ表色系の変換をする際に、変換テーブルの値を操作する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１においては、Ｌ＊ａ＊ｂ＊からＣＭＹＫへ変換するため、Ｌ＊ａ＊ｂ＊の格子点について対応するＣＭＹＫ各色の値を登録した色変換テーブルを用いる。この色変換テーブルには、格子点の出力色の総量が、出力時に許される制限値（最大値を１００パーセントとしてたとえば２５０パーセント）よりも小さくなるように、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の値が登録される。画像形成時には、画素値の値に応じた量の記録材が使用されるため、上記処理により色変換後のＣＭＹＫの合計値が制限値を越えることを防止し、インクやトナーの量が削減される。
特開平９−２４７４７１号公報

しかし、従来の画像処理装置においては、トナーリダクションを終えてから実際に印刷を行う過程においてトナー量がさらに削減されていた。その理由は、電子写真方式では、入力画素値（たとえば濃度値）と、その画素値に対して形成される画像の濃度とが線形の関係にならないためである。入力画素値と画像濃度との非線形性を線形に補正するために、入力画素値の変換が行われる。この変換によってトナー量がさらに削減される。以下ではこの変換を印刷階調補正という。印刷階調補正は、ガンマ補正および時間経過に応じたプリンタ出力濃度の変化の補正を含む。電子写真方式では、時間経過に応じて、表現したい濃度よりも形成される画像の方が高濃度になる傾向がある。そのため印刷階調補正を行うことによって、入力画素値に対して、濃度、特に中間濃度を低下させるような非線形の変換が施される。すなわち、入力画素値を横軸、出力画素値を縦軸にとった印刷階調補正の変換特性は凹型のカーブを描き、入力画素値を小さくする変換となっている。

そのため、印刷階調補正前にトナーリダクションを施すと、その後の印刷階調補正により、トナーリダクションにより小さくされた画素値が一層小さくなる。図４および図５は、各色成分の画素値の合計が、各色成分の最大値の３００パーセントとなるような単色の入力画像を印刷した際のトナー量の例を示す。図４はトナーリダクションを行わない場合におけるＣＭＹＫのトナー量の合計を示した図である。図５はトナーリダクションを行った場合におけるＣＭＹＫのトナー量の合計を示した図である。

図４の場合、入力の画素値の各色成分（ＣＭＹＫ）の合計値は、各色成分の最大値の３００％であっても、印刷階調補正によって２００％となる。制限値が２５０％とすると、トナーリダクションを行わずに、制限値以下の濃度に変換されたことになる。

一方図５の場合、入力の画素値の各色成分の合計値が各色成分の最大値の３００％であれば、制限値２５０％を越えているのでトナーリダクションが行われる。その結果、各色成分の画素値の合計は制限値以下の値すなわち２５０％に変換される。そしてその後の印刷階調補正によってさらに１８０％まで画素値が小さくなる。つまり、過剰にトナー量削減が行われてしまうことになる。トナー量の過剰な削減処理は、画像データの階調性を悪化させ、形成される画像品質を劣化させる。

上述のトナーリダクション技術において、トナー量が最終的に減ることを考慮して、本来の制限値よりも大きい仮の制限値を閾値としてトナーリダクション処理を行ったとしても、厳密に制限値以内にトナー量を削減することは困難である。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、上記課題を解決した画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。すなわち、トナー量の過剰な制限により生じる画像の劣化を防止できる画像処理装置及び画像処理方法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は以下の構成を備える。すなわち、本発明の第１の側面は、 画像を表す画像データに基づいて、当該画像の形成に必要な記録材量を表す記録材量データを算出するための演算を実行する演算部と、
前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部とを備える。

あるいは、本発明の第２の側面は、色変換テーブルを用いて、第１の表色系で示された入力画像データを第２の表色系で示された記録材量データに変換する演算を施す演算部と
前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データにより、前記色変換テーブルを更新する更新部と、
記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部とを備え、
前記演算部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて入力画像データを変換し、
前記画像形成部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて変換された画像データに基づいて画像形成する画像処理装置にある。

あるいは、本発明の第３の側面は、画像データを構成する各画素の色材量データを算出する算出手段と、
前記色材量データに対して印刷階調補正処理を行い、該印刷階調補正処理後の色材量データを演算する演算手段と、
前記演算手段によって算出された色材量データと色材量の制限値に基づき、前記演算手段によって算出された色材量データが該制限値以下になるように制御する制御手段と、
前記制御手段によって制御された色材量データに対して、前記演算手段によって施された演算の逆演算を実行する逆演算手段とを備える。

上記構成によれば、過剰なトナー量の削減を防止して、過剰なトナー量の削減に起因する画像品質の劣化を防止することができる。また、トナー削減後の画質調整やガンマ補正の反映により、トナーが制限値を越えてしまうことによるトナーの飛散や定着不全を防止することができる。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る画像処理装置におけるトナー量の削減の詳細について説明する。その前にまず本発明の構成と実施形態における構成との対応関係を述べる。

まず、各実施形態のトナー量制御処理部において実行される演算Ａ処理および出力時のトナー量の算出処理が演算部（演算工程）に相当する。演算部（演算工程）は、各実施形態において画像を表す画像データに基づいて、当該画像の形成に必要な記録材量を表す記録材量データを算出する。演算Ａは、演算Ａは、図７−２のＳ７０２＿２，図８−２のＳ８０２＿２，図９−２のＳ９０４＿２で行われている。ここで記録材量は本実施形態ではトナー、特にＹＭＣＫ各色のトナーである。そしてＹＭＣＫの色成分値が、補正後の値も含めて、記録材量を表す記録材量データに相当する。また、トナー量制御処理部において実行されるトナー量の削減処理が、削減処理部（削減工程）に相当する。削減処理部（削減工程）は、記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する。この処理は、図７−２のＳ７０４＿２，図８−２のＳ８０４＿２，図９−２のＳ９０６＿２で行われている。また、トナー量制御処理部において実行される演算Ａの逆演算（逆演算Ａと称する。）が逆演算部（逆演算工程）に相当する。逆演算部（逆演算工程）は、削減処理部による処理後、記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する。また、プリンタ部が、逆演算部により逆演算が施された記録材量データに基づいて画像形成、すなわち印刷する画像形成部に相当する。この処理は、図７−２のＳ７０５＿２，図８−２のＳ８０５＿２，図９−２のＳ９０７＿２で行われている。

なお記録材量データは、画像を構成する画素毎の各色成分ＹＭＣＫの値すなわち濃度を示すデータである。このＹＭＣＫ値は、トナーの入出力特性などを補正するために、各実施形態の色変換処理部によって補正処理、たとえばガンマ補正が施される。ただしこの処理は上述した演算部により実行することもできる。この補正処理を行うモジュールを特に補正部あるいはガンマ補正部と呼ぶ。

さらに、ガンマ補正と合わせて、あるいは選択的に、プリンタ部による画像形成の濃度特性を補正する出力補正を行ってもよい。この場合、トナー量制御処理部において得られる記録材量データは、ガンマ補正あるいは出力補正あるいはその両方が施された各色成分の濃度を示す濃度データである。

また、ＲＧＢが第１の表色系、ＹＭＣＫが第２の表色系に相当する。本実施形態では、第１の表色系は入力画像データの表色系である。第２の表色系は出力画像データの表局系である。また図８−２及び図９−２に示された３ＤＬＵＴの更新処理が、更新部（更新工程）に相当する。更新部は、逆演算部により逆演算が施された記録材量データにより、第１の表色系から第２の表色系に変換するための色変換テーブルを更新する。

また、図９−２に示された線形のゲイン演算（Ｓ９０１＿２）及び濃度微調整演算（Ｓ９０２＿２）が、色調整部（色調整工程）に相当する。

さらに、図７−２のＳ７０１＿２，図８−２のＳ８０１＿２，図９−２のＳ９０３＿２は、算出手段（算出工程）にも相当する。算出手段は、画像データを構成する各画素の色材量データを算出する。演算手段（演算工程）は、図７−２のＳ７０２＿２，図８−２のＳ８０２＿２，図９−２のＳ９０４＿２の演算Ａに相当する。演算手段では、色材量データに対して出力階調補正処理を行い、該出力階調補正処理後の色材量データを演算する。また、図７−２のＳ７０４＿２，図８−２のＳ８０４＿２，図９−２のＳ９０６＿２は、制御手段（制御工程）に相当する。制御手段（制御工程）は、演算手段によって算出された色材量データと色材量の制限値に基づき、前記演算手段によって算出された色材量データが該制限値以下になるように制御する。図７−２のＳ７０５＿２，図８−２のＳ８０５＿２，図９−２のＳ９０７＿２は、逆演算手段に相当する。逆演算手段は、制御手段によって制御された色材量データに対して、演算手段によって施された演算Ａの逆演算Ａを実行する。

＜画像処理装置の構成図＞
図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略ブロック図である。以下、実施形態では画像処理装置としてデジタル複合機等を想定しているが、複写機だけでなく、カラープリンタ等の他の印刷デバイスであっても同様に考えることが可能である。

まず、本実施形態に係る画像処理装置の構造について説明する。図１に示すように、画像処理装置１００は、画像読取部１０１、画像処理部１０２、記憶部１０３、ＣＰＵ１０４、画像出力部１０５、ＵＩ１０６及び画像受信部１０７を備える。尚、当該画像処理装置は、ＬＡＮやインターネット等のネットワークを介して、画像データを管理するサーバや、この画像処理装置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）等とも接続可能である。

次に、図１に示す画像処理装置の各構成の働きについて説明する。画像読取部１０１では、入力画像を読み取る。例えば、画像読取部１０１はＣＭＹＫのカラー画像等を読み取る。次に、画像処理部１０２は、送られてきた印刷情報を中間情報（以下、「オブジェクト」という。）に変換し、オブジェクトバッファに格納する。この時、濃度補正等の画像処理が行われる。さらに、画像処理部１０２は、バッファオブジェクトに基づいてビットマップデータを生成し、バンドバッファに格納する。この時、ディザ処理やハーフトーン処理等が行われる。画像処理部１０２は、たとえばＣＰＵとメモリ、上記機能を実現するためにＣＰＵにより実行されるプログラムにより構成することもできる。

次に、図１に示す画像処理装置の記憶部１０３、ＣＰＵ１０４及び画像出力部１０５における構成や働きについて説明する。記憶部１０３は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）や読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等のさまざまな記憶媒体から構成される。例えば、ＲＡＭはデータや各種情報を格納する領域として用いられたり、作業領域として用いられる。一方、ＲＯＭは、各種制御プログラムを格納する領域として用いられる。また、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭに格納されたプログラムに従って各種処理を判断、制御するものとして用いられる。さらに、画像出力部１０５は、画像を出力（例えば、印刷用紙等の記録媒体に画像を形成して出力）する働きを持つ。

図１０は、図１における画像処理装置の画像読取部（１０１）、画像受信部（１０２）及び画像出力部（１０６）のハードウェア構成を模式的に示す図で、画像処理装置の断面図を示している。図１を参照し説明した画像処理装置のより詳細な構成について、図１０を参照し説明する。この画像処理装置は、コピー、プリンタ、ファクシミリのそれぞれの機能を有している。図１０において、本実施形態の画像処理装置は、スキャナ３０１とドキュメントフィーダ（ＤＦ）３０２と、カラー４色ドラムを備えるプリント記録用のプリンタ３１０と、給紙デッキ３１４とフィニッシャ３１５等とを有する。

まず、スキャナ３０１を中心に行われる読み取り動作について説明する。原稿台３０７に原稿をセットして読み込みを行う場合には、ユーザは原稿台３０７に原稿をセットしてＤＦ３０２を閉じる。すると、開閉センサ３５０が原稿台３０７が閉じられたことを検知した後、スキャナ３０１の筐体内にある光反射式の原稿サイズ検知センサ３３１〜３３５が、セットされた原稿サイズを検知する。このサイズ検知を起点にして光源３１０が原稿を照射し、ＣＣＤ（charge-coupled device）３４３が反射板３１１、レンズ３１２を介して原稿からの反射光を受光して画像を読み取る。そして画像処理装置のコントローラが、ＣＣＤ３４によって読み取った画像データをデジタル信号に変換し、所望の画像処理を行ってレーザー記録信号に変換する。変換された記録信号は、コントローラ内のメモリに格納される。

ＤＦ３０２に原稿をセットして読み込みを行う場合には、ユーザはＤＦ３０２の原稿セット部３０３のトレイに原稿をフェースアップで載置する。すると、原稿有無センサ３０４が、原稿がセットされたことを検知し、これを受けて原稿給紙ローラ３０５と搬送ベルト３０６が回転して原稿を搬送し、原稿台３０７上の所定の位置に原稿がセットされる。これ以降は原稿台３０７での読み込みと同様に画像が読み込まれ、得られた記録信号がコントローラ内のメモリに格納される。

読み込みが完了すると、再び搬送ベルト３０６が回転して、図１０の画像処理装置の断面図において右側に原稿を送り、排紙側の搬送ローラ３０８を経由して原稿排紙トレイ３０９へ原稿が排紙される。原稿が複数存在する場合は、原稿台３０７から原稿が画像処理装置の断面図において右側に排紙搬送されるのと同時に、給紙ローラ３０５を経由して画像処理装置の断面図において左側から次原稿が給送され、次原稿の読み込みが連続的に行なわれる。以上がスキャナ３０１の動作である。

続いてプリンタ３１０を中心に行われる印刷動作について説明する。コントローラ内のメモリに一旦記憶された記録信号（印刷画像データ）は、プリンタ３１０へと転送され、そのレーザー記録部でYellow、Magenta、Cyan、Blackの４色の記録レーザー光に変換される。そして、記録レーザー光は各色の感光体３１６に照射され、各感光体に静電潜像を形成する。そして、プリンタ３１０は、トナーカートリッジ３１７から供給されるトナーにより各感光体にトナー現像を行い、各感光体に可視化されたトナー画像は中間転写ベルト３２１に一次転写される。中間転写ベルト３２１は図１０において時計回転方向に回転し、用紙カセット３１８、或いは給紙デッキ３１４から給紙搬送路３１９を通って給送された記録紙が二次転写位置３２０に来たところで、中間転写ベルト３２１から記録紙へとトナー画像が転写される。

画像が転写された記録紙は、定着器３２２で、加圧と熱によりトナーが定着され、排紙搬送路を搬送される。そして記録紙は、フェイスダウンのセンタートレイ３２３か、スイッチバックしてフィニッシャへの排紙口３２４、或いはフェースアップのサイドトレイ３２５へと排紙される。但しサイドトレイ３２５は、フィニッシャ３１５が未装着の場合にのみ排紙可能な排紙口である。フラッパ３２６及び３２７は、これらの排紙口を切り替えるために搬送路を切り替えるためのものである。両面プリントの場合には、記録紙が定着器３２２を通過後に、フラッパ３２７が搬送路を切り替え、その後スイッチバックして下方に記録紙が送られ、両面印刷用紙搬送路３３０を経て再び二次転写位置３２０に給送され、両面プリントが行われる。

続いてフィニッシャ３１５で行われる動作について説明する。フィニッシャ３１５は、ユーザに指定された機能に応じ、印刷済み用紙に対して後処理を加える。具体的には、ステープル（１個所、２箇所綴じ）やパンチ（２穴、３穴）、製本中綴じ等の機能を有する。図１０の画像処理装置は２つの排紙トレイ３２８を有し、フィニッシャ３１５への排紙口３２４を通過してきた記録紙は、ユーザの設定によって、例えばコピー・プリンタ・FAXの機能毎に排紙トレイ３２８が振り分けられる。プリントエンジン３１０は、カラー４ドラムのプリンタではあるが、カラー１ドラムのエンジンでも良いし、白黒記録のプリンタエンジンでも良い。図１０の画像処理装置は、プリンタとして利用される場合、ドライバにより白黒プリント／カラープリント、用紙サイズ、２ＵＰ・４ＵＰ印刷・Ｎ-ＵＰ印刷、両面、ステープル、パンチ、製本中綴じ、合紙、表紙、裏表紙などの各種設定が可能である。

＜トナー削減処理＞
次に、具体的なトナー量を削減する処理について説明する。初めに、トナー量の削減を図２−１に示す。なお、図２−１〜図３−４の「プリンタ部」は画像出力部１０５に相当する。また「プリンタ部」以外のブロックは画像処理部１０２により行われる機能を示す。画像処理部１０２の機能はハードウエアで実装される場合もあるが、図示する手順のプログラムにより実現されてもよい。その場合、図２−１〜図３−４中の「部」とはＣＰＵにより処理される「工程」を意味している。これは図７−１〜図９−２、図１１−１，１１−２についても同様である。

図２−１は、画像処理部１０２の処理および画像出力部１０５の処理の一部を示した概略図である。画像処理部１０２中のユニットＡ２００＿１は、第１の表色系であるＲＧＢ画像を、第２の表色系であるＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ２０１＿１はトナー量が制限値よりも多い場合トナー量の削減を行うトナー量制御処理部である。ユニットＡ２０２＿１はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部である。ユニットＡ２０４＿１はユニットＡ２００＿１、ユニットＡ２０１＿１などの各種画像処理を行う画像処理部１０２である。

画像出力部１０５中にあるユニットＡ２０３＿１は、画像処理の結果に基づいて出力するプリンタ部である。

図２−１内のトナー量制御処理部Ａ２０１＿１内の従来手法による処理フローを図７−１に示す。以下、図７−１の処理フローについて説明する。処理の対象は画素単位である。
Ｓ７００＿１：スタート。
Ｓ７０１＿１：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を算出する。たとえば入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を合計した値を現在のトナー量として求める。
Ｓ７０２＿１：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計値Ｔｏｎｅｒ＿１と所定の制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計値Ｔｏｎｅｒ＿１の方が大きい場合、Ｓ７０３＿１に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ７０４＿１に進む。
Ｓ７０３＿１：トナー量の削減処理を行ってＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を更新し、Ｓ７０２＿１へ進む。たとえば、ＣＭＹ各色の値の所定割合をＫ成分で置換する。これにより、ＣＭＹトナー量を減らすことができる。
Ｓ７０４＿１：終了。

以上が従来手法の処理ステップである。従来手法では、トナー量削減の後で行われる印刷階調補正（ガンマ変換やプリンタの出力濃度の時間経過に応じた変化の補正など）によってトナー量が過剰に削減される。すなわち、従来手法では、トナー量制御処理部において、印刷階調補正によるトナーの削減を考慮していないため過剰にトナー量が削減されてしまう。なお、ガンマ処理はプリンタの入出力特性を線形に変換するための処理であるから色処理後に行うことが望ましい。さらに、トナーリダクションは色成分を不可逆的に失わせる可能性があるために、濃度調整等の色処理はトナーリダクションの後で行うことが望ましい。

次に本発明の実施形態に係る、図２−１内のトナー量制御処理部Ａ２０１＿１内の処理フローを図７−２に示す。以下、図７−２の処理フローについて説明する。
Ｓ７００＿２：スタート。
Ｓ７０１＿２：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を図７−１のＳ７０１＿１と同じ要領で算出し、次のステップに進む。なおこの処理は行わなくとも良い。
Ｓ７０２＿２：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、それぞれ階調補正ＬＵＴ（すなわちテーブル）を用いて演算Ａを行い、プリンタ出力時の各色成分値Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１を算出する。そして、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿２を算出する。トナー量Ｔｏｎｅｒ＿２は、たとえばＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１の合計値である。その後次のステップに進む。階調補正ＬＵＴは、ガンマ特性やキャリブレーションによって予め与えられたＬＵＴであり、例えば入出力のデータが８ビットの場合図６にあるように下凸カーブの入出力特性を持つ。すなわち、変換により値が減少する。
Ｓ７０３＿２：プリンタ出力時の各色成分値Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１の合計値Ｔｏｎｅｒ＿２と制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較し、Ｔｏｎｅｒ＿２の方が大きい場合Ｓ７０４＿２に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ７０５＿２に進む。
Ｓ７０４＿２：トナー量の削減処理を図７−１のＳ７０３＿１と同じ要領で行い、トナー量削減処理後の各色成分値でＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１を置換し、Ｓ７０３＿２へ進む。
Ｓ７０５＿２：階調補正ＬＵＴと逆の特性（逆特性）を持つＬＵＴを用いてＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を求める。階調補正ＬＵＴの特性が図６のように下凸のカーブであれば、逆特性とは、例えば入出力のデータが８ビットの場合、図１２にあるように上凸カーブの入出力特性を持つＬＵＴである。
Ｓ７０６＿２：終了。

この処理を、処理対象の画素全てについて施す。なお、トナー量削減処理工程（Ｓ７０４＿２）についてはさまざまな方法を採用できる。そのうちのひとつの方法として図１１−１，図１１−２によるトナー量削減方法がある。図１１−１はトナー削減のステップを示したフロー図であり、図１１−２は図１１−１中のＵＣＲ部での処理（Ｓ１１０３＿１）を示したものである。図１１−１での処理を以下、順に述べる。
Ｓ１１００＿１：スタート。
Ｓ１１０１＿１：入力画素の全ての色の信号値（ここではＣＭＹＫ）の合計を求め、その値をＳＵＭとする。
Ｓ１１０２＿１：制限値Ｎより値ＳＵＭの方が大きいか否か調べる。Ｎ＜ＳＵＭの場合Ｓ１１０３＿１へ進み、Ｎ≧ＳＵＭの場合Ｓ１１０８＿１へ進む。
Ｓ１１０３＿１：ＵＣＲ（下色除去）処理を行いその結果得られた新たな色成分毎の値をそれぞれＣ'、Ｍ'、Ｙ'、Ｋ'とする。
Ｓ１１０４＿１：Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'、Ｋ'の合計を求め、値ＳＵＭ'とする。
Ｓ１１０５＿１：制限値Ｎより値ＳＵＭ'の方が大きいか否か調べる。Ｎ＜ＳＵＭ'の場合Ｓ１１０６＿１へ進み、Ｎ≧ＳＵＭ'の場合Ｓ１１０７＿１へ進む。
Ｓ１１０６＿１：下色除去後の黒成分の値Ｋ'を出力値Ｋ"とする。また、制限値Ｎから出力黒成分Ｋ'（＝Ｋ"）を差し引いた値Ｎ−Ｋ'をその他の入力の色成分値Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'の比に応じて按分し、その値を出力値Ｃ"、Ｍ"、Ｙ"とする。
Ｓ１１０７＿１：下色除去後の各色成分値Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'、Ｋ'を出力色成分値Ｃ"、Ｍ"、Ｙ"、Ｋ"とする。
Ｓ１１０８＿１：入力色成分値Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋを出力色成分値Ｃ"、Ｍ"、Ｙ"、Ｋ"とする。
Ｓ１１０９＿１：終了。

図１１−１内のＵＣＲ処理Ｓ１１０３＿１は図１１−２において示され、そのフローは以下の通りである。
Ｓ１１００＿２：Ｓ１１０２＿１からデータが入力される。入力された画素値の合計値が制限値を越えた分の値（ＳＵＭ−Ｎ）の半分の値と、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色成分値とのうち最小の値を値ＵＣＲとする。なお、２で割る演算は１ビット右シフトにより実現されている。
Ｓ１１０１＿２：トナーリダクション後のＫ成分の値Ｋ'として、Ｋ成分値の取り得る最大値（２ⁿ−１）と、元のＫ成分値ＫにＳ１１００＿２で求めた値ＵＣＲを加えた値とのうち小さい方の値を、色成分Ｋの新たな値Ｋ'とする。
Ｓ１１０２＿２：新たなＫ成分値Ｋ'と元のＫ成分値Ｋとの差分（すなわち下色除去された成分）を、元のＣＭＹの値からそれぞれ差し引いた値を、トナーリダクション後のＣ、Ｍ、Ｙ成分の値Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'とする。この後、Ｓ１１０４＿１へデータを渡す。

以上により、トナー量を削減する前に出力時のトナー量に対してトナー量の制御を行うため、トナー量の過剰な削減を防止することができる。以上、従来手法処理ステップと本実施形態の処理ステップを示した。提案手法の具体的な効果を以下、例を用いて示す。

＜実施例＞
まず従来例を考える。例えば、トナーの載り量制御部においてＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＝（１７５，１７５，１７５，１７５）でかつ制限値６４０（約２５０％）のとき（例１）、制限値６４０＜入力値合計＝１７５×４＝７００となる。このため、トナー量の削減処理が実行されて、各色成分の合計値は６４０まで下がる。さらに上記処理の後、画像処理やデバイスなどを介すことで階調補正の効果により各色成分の合計値は５１０まで下がる（信号値１７５の時の階調ターゲットによる効果で、およそ２０％信号値が下がる）。

また、別の値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ＝（２１０，２２０，２２０，５０）（例２）が入力された時、制限値６４０＜入力値合計＝２１０＋２２０＋２２０＋５０＝７００となる。このため、トナー量の削減処理が実行されて、各色成分の合計値は６４０まで下がる。

さらに、上記処理の後、画像処理やデバイスなどを介すことで階調補正の効果により各色成分の合計値は６１０まで下がる（信号値が例２の時、階調ターゲットによる効果で、およそ５％信号値が下がる）。

したがって従来の方法では入力の値が制限値よりも超えている場合、制限値よりもトナー量が過剰に削減されてしまう。

一方、本実施形態の手法ではまず、トナー量制御処理部においてプリンタ出力時のトナー量を演算する。そのために階調ターゲットの特性を持ったＬＵＴを用いてトナー出力時の値を計算する（以下、この計算のための演算を演算Ａとする。図７−２におけるＳ７０２＿２）。次にトナー量削減を行い、最後に演算Ａの逆演算を行う（図７−２におけるＳ７０５＿２）。ここで演算Ａは階調ターゲットの効果を持つＬＵＴによる演算である。

以上のような処理を行うことでプリンタ出力時の濃度でトナー量制御を行うことが可能になる。前記例において発明の効果を述べると、例１の場合、はじめに階調ターゲットの特性を持ったＬＵＴを用いてトナー出力時の値を計算する。階調ターゲットによる効果で、入力値合計は７００から５６０となる。すなわちこの演算Ａは、画像データが示す濃度値を増加させない。次に制限値６４０と大小を比較する。制限値＝６４０＞入力値合計＝５６０であるから、トナー量制御は働かない。最後に、階調ターゲットの逆の特性を持ったＬＵＴを用いて信号値を元に戻す。これにより、色成分の値の合計値は、５６０→７００となる。すなわちこの逆演算Ａは、画像データが示す濃度値を減少させない。

ここで、トナー量制御処理部後の処理（ガンマ補正を含む印刷階調補正）によりプリンタ出力時には７００の信号値が５６０になり、高すぎる濃度に起因するトナーの飛び散りや、定着不良は発生しにくくなる。

また、同様に例２において処理を行うと、階調ターゲットによる効果で入力値合計は７００から６６５となる。制限値＝６４０＜入力値合計＝６６５であるから、トナー削減処理が行われる。トナー削減処理による効果で、画素値の合計は６６５から６４０へと変換される。最後に階調ターゲットの逆の特性を持ったＬＵＴを用い、たとえば画素値の合計は６４０から６７０に変換される。

ここで、トナー量制御処理部の後で行われる印刷階調補正により、プリンタ出力時には各色成分値の合計が６７０から６４０になり、トナーの飛び散り、定着不良は発生しにくくなる。

以上により、従来よりも制限値に対してトナーの過剰な削減が行われなくなり、それだけ幅広い階調を表現することが可能になる。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態として、トナーリダクションを色変換と同時に行う実施形態を示す。装置の構成は第１実施形態と同様に図１等の構成となる。

本実施形態におけるトナー量の削減を図２−２に示す、色変換処理部Ａ２００＿２内のトナー量制御処理部3ＤＬＵＴ更新処理部Ａ２０１＿２において行う場合について従来手法と提案手法の説明を行う。色変換処理部は、画像処理部１０２に含まれる。図２−２は画像処理部１０２の処理および画像出力部１０５の処理の一部を示した概略図である。

画像処理部１０２中のユニットＡ２００＿２は、ＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ２０１＿２はユニットＡ２００＿２において読み出されたＣＭＹＫのデータのトナー量が制限値よりも多い場合トナー量の削減制限を行うトナー量制御処理部を有し、削減を行った場合ＣＭＹＫのデータを更新する３ＤＬＵＴ更新処理部である。ユニットＡ２０２＿２はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部で、Ａ２０３＿２は画像処理結果に基づいて出力するプリンタ部である。

この図２−２内の色変換処理部Ａ２００＿２においてトナー量削減を行う場合、ＣＰＵ１０４（あるいは画像処理部１０２内蔵のＣＰＵ）によって３ＤＬＵＴ更新処理部Ａ２０１＿２は制御される。

図２−２内の３ＤＬＵＴ更新処理部Ａ２０１＿２の従来手法による処理フローは図８＿１である。以下、図８＿１の処理フローについて説明する。
Ｓ８００＿１：スタート。
Ｓ８０１＿１：３次元ＬＵＴから入力ＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ値を読み、読み込んだＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を算出する。たとえば入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を合計した値を現在のトナー量として求める。
Ｓ８０２＿１：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計と所定のトナー量の制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計が大きい場合、Ｓ８０３＿１に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ８０４＿１に進む。
Ｓ８０３＿１：トナー量の削減制限処理を行いＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’を求め、Ｓ８０２＿１へ進む。たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の値の所定割合をＫ成分で置換する。これにより、Ｃ、Ｍ、Ｙトナー量を減らすことができる。
Ｓ８０４＿１：Ｓ８０１＿１で読み込んだＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のトナー量が制限値以下の場合はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のままで更新する。Ｓ８０１＿１で読み込んだＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のトナー量が制限値よりも大きい場合Ｓ８０３＿１で求めたＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’値に更新する。
Ｓ８０５＿１：終了。

この従来手法では第１実施形態で記載の従来手法と同様に、トナー削減処理においてはプリント出力時のトナー量を計算していないのでトナー量が過剰に削減されてしまう。

ここで、図８−２において図２−２中の色変換処理部Ａ２０６＿２内での、本実施形態における提案手法によるトナー量削減の処理ステップを示す。
Ｓ８００＿２：スタート。
Ｓ８０１＿２：Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの値に基づいて、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を算出する。
Ｓ８０２＿２：入力されたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、それぞれ階調補正ターゲットＬＵＴを用いて演算Ａを行い、プリンタ出力時の各色成分値Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１を算出する。そして、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿２を算出する。トナー量Ｔｏｎｅｒ＿２は、たとえばＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１の合計値である。その後次のステップに進む。階調補正ターゲットＬＵＴは、ガンマ特性やキャリブレーションによって予め与えられたＬＵＴであり、例えば入出力のデータが８ビットの場合図６にあるように下凸カーブの入出力特性を持つ。すなわち、変換により値が減少する。
Ｓ８０３＿２：Ｓ８０２＿２で求めたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計と所定のトナー量の制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計が大きい場合、Ｓ８０６＿２に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ８０７＿２に進む。
Ｓ８０４＿２：トナー量の削減制限処理を行いＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’を求め、Ｓ８０３＿２へ進む。たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の値の所定割合をＫ成分で置換する。これにより、ＣＭＹトナー量を減らすことができる。
Ｓ８０５＿２：階調ターゲット補正ＬＵＴと逆の特性を持った逆特性ＬＵＴ（例えば入出力のデータが８ビットの場合、図１２に示すように上凸カーブの入出力特性を持つ。）
を用いて逆演算Ａを実行し、Ｃ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を求める。
Ｓ８０６＿２：Ｓ８０５＿２で読み込んだＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のトナー量が制限値よりも小さい場合はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のままで３ＤＬｕｔの値を更新する。一方、Ｓ８０５＿２で読み込んだＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ値のトナー量が制限値よりも大きい場合Ｓ８０６＿２で求めたＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’値に３ＤＬｕｔの値を更新する。
Ｓ８０７＿２：終了。

またステップＳ８０４＿２のトナー量削減手法は、第１実施形態と同様に図１１−１，１１−２に示した手法を用いてもよい。

以上の方法により、トナー量削減時にプリンタから出力される時のトナー量を考慮するのでトナー量を適切に削減することができる。

本実施形態によれば、色変換と同時にトナーリダクションを行えるので、第１実施形態と同様の効果を奏すると共に、処理負担が第１実施形態より軽減される。

なお、本実施形態では、色変換ＬＵＴを毎回実行せず、一定の処理単位であるいは印刷処理とは非同期に実行することが望ましい。すなわち図２−２における、Ａ２０１＿２は、定期的あるいはユーザが指定した時期などに実行し、得られた変更前３ＤＬＵＴを保存しておく。画像の出力時には、Ａ２０１＿２をスキップし、Ａ２００＿２から処理を実行する。こうすることで、画像処理の都度ＬＵＴを計算する処理負担を軽減することができる。なおその場合には、ＬＵＴの入力ＲＧＢ全域について、トナー量削減処理が施される。

［第３の実施形態］
次に色変換処理の後にトナー量制御処理を行う場合について従来手法と提案手法とを説明する。まず、従来手法は図３−１、図７−１に示す方法である。なお装置の構成は第１，第２実施形態と同様である。

ユニットＡ３００＿１はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ３０１＿１はトナー量が制限値よりも多い場合トナー量の削減を行うトナー量制御処理部である。ユニットＡ３０２＿１は濃度調整などの画質調整処理を行う濃度調整処理部である。ユニットＡ３０３＿１は濃度域に応じて濃度調整を行う濃度微調整処理部である。ユニットＡ３０４＿１はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部である。ユニットＡ３０５＿１は画像処理の結果に基づいて出力するプリンタ部である。ユニットＡ３０６＿１は、色変換処理部Ａ３００＿１、トナー量制限処理部Ａ３０１＿１などの各種画像処理を行う画像処理部である。ユニットＡ３０７＿１はユーザが各種設定を行うＵＩ部である。

ここで、図３−１中のトナー量制御処理部Ａ３０１＿１内での提案手法によるトナー量削減の処理ステップは図７−１であり、これは第１の実施形態で説明したステップと同じである。この、従来手法はトナー量制御を行った後の画質調整機能を行うことで濃度が制限値よりも増えてしまう可能性がある。ここで、図３−２及び図７−２において本提案手法を示す。

ユニットＡ３００＿２はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ３０１＿２は濃度調整などの画質調整処理を行う濃度調整処理部である。ユニットＡ３０２＿２は濃度域に応じて濃度調整を行う濃度微調整処理部である。ユニットＡ３０３＿２はトナー量が制限値よりも多い場合トナー量の削減を行うトナー量制御処理部である。ユニットＡ３０４＿２はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部である。ユニットＡ３０５＿２は画像処理の結果に基づいて出力するプリンタ部である。ユニットＡ３０６＿２は、色変換処理部Ａ３００＿２、トナー量制限処理部Ａ３０２＿２などの各種画像処理を行う画像処理部である。ユニットＡ３０７＿２はユーザが各種設定を行う操作部（あるいはＵＩ部）である。

ここで、図３−１中のトナー量制御処理部Ａ３０１＿１内での本実施形態における提案手法によるトナー量削減の処理ステップは図７−２であり、これは第１の実施形態で説明したステップと同じである。この提案手法はトナー量制御を行う前に画質調整機能を行うことで濃度が制限値よりも増えることはない。

［第４の実施形態］
最後に、第２の実施形態において濃度調整などの画質調整機能を加味した時のトナー量削減の実施形態について説明を行う。なお装置の構成は第１，第２，第３実施形態と同様である。初めに、従来行われた処理について図３−３、図９−１を用いて説明を行う。

図３−３は濃度調整などの画質調整機能を加味した時に、画像処理部１０２の処理および画像出力部１０５の従来の処理フローを示した概略図である。ここで、ユーザは操作部Ａ３０７＿３（ユーザインターフェース１０６に相当する）において濃度微調整などの画質調整機能の設定を行う。すると、その情報は色変換処理部Ａ３００＿３内の３ＤＬｕｔ更新処理部Ａ３０１＿３に送られ画質調整機能の設定にしたがって３ＤＬｕｔの更新処理が行われる。

ユニットＡ３００＿３はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ３０１＿３はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像に変換する３ＤＬｕｔを書き換え、更新する３ＤＬｕｔ更新処理部である。ユニットＡ３０２＿３は濃度調整などの画質調整処理を行う濃度調整処理部である。ユニットＡ３０３＿３は濃度域に応じて濃度調整を行う濃度微調整処理部である。ユニットＡ３０４＿３はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部である。ユニットＡ３０５＿３は画像処理の結果に基づいて出力するプリンタ部である。ユニットＡ３０６＿３は、色変換処理部Ａ３００＿３、濃度調整処理部Ａ３０２＿３などの各種画像処理を行う画像処理部である。ユニットＡ３０７＿３はユーザが各種設定を行うＵＩ部である。

図３−３内の色変換処理部Ａ３００＿３、トナー量制御処理部Ａ３０１＿３、濃度調整処理部Ａ３０２＿３、濃度微調整処理部Ａ３０３＿３を含む画像処理部１０２および操作部Ａ３０７＿３に相当するＵＩ部１０６による処理フローは図９−１である。以下、図９−１の処理フローについて説明する。
Ｓ９００＿１：スタート
Ｓ９０１＿１：３次元ＬＵＴから入力ＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ値を読み、読み込んだＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を算出する。たとえば入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を合計した値を現在のトナー量として求める。

Ｓ９０２＿１：入力画素のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計と所定のトナー量の制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較し、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計が大きい場合、Ｓ９０３＿１に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ９０４＿１に進む。
Ｓ９０３＿１：トナー量の削減制限処理を行いＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’を求め、Ｓ９０２＿１へ進む。たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の値の所定割合をＫ成分で置換する。これにより、ＣＭＹトナー量を減らすことができる。
Ｓ９０４＿１：Ａ９００＿１の操作部の設定にしたがって線形のゲイン演算を行う。
Ｓ９０５＿１：Ｓ９０４＿１において求めたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、操作部の設定に従い高濃度部、中濃度部、低濃度部を非線形に調節する。
Ｓ９０６＿１：Ｓ９０１＿1で求められた値に入力ＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ値を更新する。
Ｓ９０７＿１：終了。

以上により処理を終了する。上記ステップからわかるように画質調整の後にはトナー量の削減は行われなかった。そのためトナーの量が制限値を越える場合がある。そのためトナーの飛び散りや定着不良が発生するおそれがあった。また、過剰にトナー量が削減される場合もあった。

次に、本発明の第４実施形態により行われる処理について図３−４、図９−２を用いて説明を行う。図３−４は濃度調整などの画質調整機能を加味した場合に、本実施形態の方法による画像処理部１０２の処理および画像出力部１０５の処理のフローを示した概略図である。本実施形態の手法は、トナー量削減を行う前に画質調整を行う。

ユニットＡ３００＿４はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像へと色変換処理を行う色変換処理部である。ユニットＡ３０１＿４はＲＧＢ画像をＣＭＹＫ画像に変換する３ＤＬｕｔを書き換え、更新する３ＤＬｕｔ更新処理部である。ユニットＡ３０２＿４はガンマ変換やプリンタの出力濃度の経時時間経過に応じた変化をの補正する経時補正などを行う印刷階調補正処理部である。ユニットＡ３０５＿３は画像処理の結果に基づいて出力するプリンタ部である。

図３−４の色変換処理部Ａ３００＿４、および操作部Ａ３０５＿４のＵＩ部の処理フローは図９−２に示した。以下、図９−２の処理フローについて説明する。
Ｓ９００＿２：スタート。
Ｓ９０１＿２：３次元ＬＵＴから入力ＲＧＢ値に対応するＣＭＹＫ値を読み、読み込んだＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、Ａ３０３＿２の操作部の設定にしたがって線形のゲイン演算を行う。
Ｓ９０２＿２において求めたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、操作部の設定に従い高濃度部、中濃度部、低濃度部を非線形に調節する。
Ｓ９０３＿２：現在のトナー量Ｔｏｎｅｒ＿１を算出する。たとえばＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値を合計した値を現在のトナー量として求める。
Ｓ９０４＿２：Ｓ９０３＿２から送られたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの値に対し、それぞれ階調ターゲット補正ＬＵＴを用いて演算Ａを実行し、プリンタ出力時の各色成分値Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１を算出してトナー量Ｔｏｎｅｒ＿２を算出する。トナー量Ｔｏｎｅｒ＿２は、たとえばＣ１，Ｍ１，Ｙ１，Ｋ１の合計値である。その後次のステップに進む。階調補正ターゲットＬＵＴは、ガンマ特性やキャリブレーションによって予め与えられたＬＵＴであり、例えば入出力のデータが９ビットの場合、図６に示すような下凸カーブの入出力特性を持つ。このため、変換により値が減少する。
Ｓ９０５＿２：Ｓ９０４＿２で求めたＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計値Ｔｏｎｅｒ＿２と所定のトナー量の制限値Ｌｉｍｉｔ＿ｖａｌｕｅとを比較する。Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの合計値Ｔｏｎｅｒ＿２の方が大きい場合、Ｓ９０６＿２に進み、そうでなければ（制限値以下であれば）Ｓ９０７＿２に進む。
Ｓ９０６＿２：トナー量の削減制限処理を行いＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’を求め、Ｓ９０５＿２へ進む。たとえば、Ｃ、Ｍ、Ｙ各色の値の所定割合をＫ成分で置換する。これにより、ＣＭＹトナー量を減らすことができる。
Ｓ９０７＿２：階調ターゲット補正ＬＵＴと逆の特性を持った逆特性ＬＵＴを用いてＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'を求める。逆特性ＬＵＴは、例えば入出力のデータが９ビットの場合、図９に示すように上凸カーブの入出力特性を持つ。
Ｓ９０８＿２：Ｓ９０５＿２で、読み込んだＣＭＹＫ値の合計値Ｔｏｎｅｒ＿２が制限値以下と判断した場合は、トナー量削減処理を行わずに３ＤＬｕｔの値を更新する。一方、Ｓ９０５＿２で読み込んだＣＭＹＫ値のトナー量が制限値よりも大きい場合Ｓ９０６＿２で求めたＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’値に３ＤＬｕｔの値を更新する。
Ｓ９０９＿２：終了。
以上により処理を終了する。

ステップＳ９０１＿２、Ｓ９０２＿２での具体的な処理を以下に示す。ステップＳ９０１＿２の濃度調整処理ではＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに線形のゲイン演算を行い、その演算式は以下である。
Ｙ＝（Ｘ＋ｏｆｆｓｅｔ）＊Ｇａｉｎ／Ｄｉｖ。
ここで、ｏｆｆｓｅｔ，Ｇａｉｎ，ＤｉｖはＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋそれぞれについてユーザが独立に設定可能なパラメータである。Ｘ，Ｙはそれぞれ入力と出力である。

また、ステップＳ９０２＿２の濃度微調整処理ではＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋごとに低濃度域Ｓ、中濃度域Ｍ、高濃度域Ｈを下式のように非線形に調整する。
Ｙ＝Ｘ＋ΔＨ（Ｘ）＊ｆＨ（ｖ）＋ΔＭ（ｘ）＊ｆＭ（ｖ）＋ΔＳ（ｘ）＊ｆＳ（ｖ）。
なお、ｖは−８〜＋８の整数であり、ｆは変調量である。

またステップＳ７０４＿２のトナー量削減手法において、前記第１及び第２実施形態と同様に図１１−１，図１１−２に示した手法を用いてもよい。

以上により濃度調整などの画質調整機能を調節した際も、トナーの量が制限値を越えることを防止でき、トナーの飛び散りや定着不良の発生を防ぐことができる。また、過剰なトナーの削減も合わせて防止でき、画質の劣化を防止できる。

［その他の実施形態］
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体（記録媒体）等としての実施態様をとることが可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。この記憶媒体はコンピュータ可読記憶媒体である。

尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。なおプログラムは、実施形態では図に示すフローチャートに対応したソフトウェアのプログラムである。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、などがある。光ディスクには、たとえばＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などが含まれる。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットの特定のサーバに接続し、サーバから本発明のコンピュータプログラムをダウンロードすることによっても供給できる。プログラムは、圧縮されていてもよく、自動インストール機能を含むファイルとして供給されても良い、ダウンロードされたプログラムはをハードディスク等の記録媒体に保存される。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

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場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれた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。

本発明の実施形態に係る画像処理装置の概略ブロック図である。 第１の実施形態における色変換処理部の後でトナー量削減を行う場合の画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 第２の実施形態における色変換処理部においてトナー量削減を行う場合の画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 第３の従来手法による画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 第３の提案手法による画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 第４の従来手法による画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 第４の提案手法による画像処理およびデバイス側の処理の概略図である。 トナー制御ＯＦＦの時、階調ターゲットによる載り量変化を示した図である。 トナー制御ＯＮの時、トナー量制御と印刷階調補正の双方によってトナー量が削減される様子を示した図である。 階調補正Ｌｕｔのグラフを示す図である。 第１の従来手法のトナー量を削減する処理ステップを示すフロー図である。 第１の実施形態のトナー量を削減する処理ステップを示すフロー図である。 第２の従来手法の色変換処理部内のトナー量削減を行う時の従来のフロー図である。 第２の提案手法の色変換処理部内のトナー量削減を行う時の提案のフロー図である。 第４の従来手法における画質調整機能を行った時のトナー量削減を行うフロー図である。 第４の実施形態における画質調整機能を行った時のトナー量削減を行うフロー図である。 図１における画像処理装置の画像読取部１０１及び画像出力部１０５のハードウェア構成を模式的に示す図である。 入力画像信号値Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋを、制限値Ｎに制限したＣ"，Ｍ"，Ｙ"，Ｋ"に変換するトナー削減処理のフロー図である。 図１１−１中ＵＣＲ内の処理を示す図である。 図６の特性の逆の特性を持つグラフである。

符号の説明

１０１ 画像読取装置
１０２ 画像処理部
１０３ 記憶部
１０４ ＣＰＵ
１０５ 画像出力部
１０６ ＵＩ部
１０７ 画像受信部
１０８ 画像読み取り部

Claims (19)

1. 画像を表す画像データに基づいて、当該画像の形成に必要な記録材量を表す記録材量データを算出するための演算を実行する演算部と、
   前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
   前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
   前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部と
   を備える画像処理装置。
2. 前記記録材量データは、画素毎の各色成分の濃度を示すデータであり、
   前記画像形成部により画像形成される前に、前記記録材量データに対して、ガンマ補正を含む補正処理を施すガンマ補正部を更に備える請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記演算部は、前記記録材による画像形成の濃度特性を補正するガンマ補正と、前記画像形成部による画像形成の濃度特性を補正する出力補正のいずれか又は両方の演算を行い、当該補正が施された画素毎の各色成分の濃度を示す濃度データを前記記録材量データとして得る請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記演算部は、前記画像データが示す濃度値を増加させない演算により前記記録材量データを算出し、
   前記逆演算部は、前記画像データが示す濃度値を減少させない逆演算を前記記録材量データに施す請求項１に記載の画像処理装置。
5. 色変換テーブルを用いて、第１の表色系で示された入力画像データを第２の表色系で示された記録材量データに変換する演算を施す演算部と
   前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
   前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
   前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データにより、前記色変換テーブルを更新する更新部と、
   記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部とを備え、
   前記演算部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて入力画像データを変換し、
   前記画像形成部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて変換された画像データに基づいて画像形成する画像処理装置。
6. 前記更新部による色変換テーブルの更新と、前記画像形成部による画像形成とは非同期に実行される請求項５に記載の画像処理装置。
7. 色調整部と、
   ガンマ補正部とをさらに備え、
   前記色調整部および前記ガンマ補正部は、前記演算部により変換された画像データについて、色調整及びガンマ補正を施す請求項５に記載の画像処理装置。
8. 記録材を用いて画像を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、
   画像を表す画像データに基づいて、当該画像の形成に必要な記録材量を表す記録材量データを算出するための演算を実行する演算工程と、
   前記演算工程により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理工程と、
   前記削減処理工程による処理後、前記記録材量データに、前記演算工程により施された演算の逆演算を実行する逆演算工程と、
   前記逆演算工程により逆演算が施された記録材量データに基づいて画像形成する画像形成工程と
   を備える画像処理方法。
9. 前記記録材量データは、画素毎の各色成分の濃度を示すデータであり、
   前記画像形成工程により画像形成される前に、前記記録材量データに対して、ガンマ補正を含む補正処理を施す補正工程を更に備える請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記演算工程では、前記記録材による画像形成の濃度特性を補正するガンマ補正と、前記画像形成工程による画像形成の濃度特性を補正する出力補正のいずれか又は両方の演算を行い、当該補正が施された画素毎の各色成分の濃度を示す濃度データを前記記録材量データとして得る請求項８記載の画像処理方法。
11. 前記演算工程では、前記画像データが示す濃度値を増加させない演算により前記記録材量データを算出し、
    前記逆演算工程では、前記画像データが示す濃度値を減少させない逆演算を前記記録材量データに施す請求項８に記載の画像処理方法。
12. 記録材を用いて画像を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、
    色変換テーブルを用いて、第１の表色系で示された入力画像データを第２の表色系で示された画像データに変換する演算を施す演算工程と
    前記演算工程により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理工程と、
    前記削減処理工程による処理後、前記記録材量データに、前記演算工程により施された変換の逆演算を実行する逆演算工程と、
    前記逆演算工程により逆演算が施された記録材量データにより、前記色変換テーブルを更新する更新工程と、
    記録材量データに基づいて画像形成する画像形成工程とを備え、
    前記演算工程では、前記更新工程により更新された色変換テーブルを用いて入力画像データを変換し、
    前記画像形成工程では、前記更新工程により更新された色変換テーブルを用いて変換された画像データに基づいて画像形成する画像処理方法。
13. 記録材を用いて形成する画像を表す画像データをコンピュータにより処理するための、コンピュータ可読記憶媒体に記録されたプログラムであって、
    画像を表す画像データに基づいて、当該画像の形成に必要な記録材量を表す記録材量データを算出するための演算を実行する演算部と、
    前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
    前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
    前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部としてコンピュータを機能させるプログラム。
14. 記録材を用いて形成する画像を表す画像データをコンピュータにより処理するための、コンピュータ可読記憶媒体に記録されたプログラムであって、
    色変換テーブルを用いて、第１の表色系で示された入力画像データを第２の表色系で示された記録材量データに変換する演算を施す演算部と
    前記演算部により算出された記録材量データに基づいて、記録材量を削減する必要があると判断された場合に、削減した記録材量に対応する値に、前記記録材量データを変更する削減処理部と、
    前記削減処理部による処理後、前記記録材量データに、前記演算部により施された演算の逆演算を実行する逆演算部と、
    前記逆演算部により逆演算が施された記録材量データにより、前記色変換テーブルを更新する更新部と、
    記録材量データに基づいて画像形成する画像形成部としてコンピュータを機能させ、
    前記演算部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて入力画像データを変換し、
    前記画像形成部は、前記更新部により更新された色変換テーブルを用いて変換された画像データに基づいて画像形成するプログラム。
15. 画像データを構成する各画素の色材量データを算出する算出手段と、
    前記色材量データに対して印刷階調補正処理を行い、該印刷階調補正処理の後の色材量データを演算する演算手段と、
    前記演算手段によって算出された色材量データと色材量の制限値に基づき、前記演算手段によって算出された色材量データが該制限値以下になるように制御する制御手段と、
    前記制御手段によって制御された色材量データに対して、前記演算手段によって施された演算の逆演算を実行する逆演算手段と
    を有することを特徴とする画像処理装置。
16. さらに、前記逆演算手段によって逆演算された色材量データに対して、印刷階調補正処理を行う印刷階調補正処理手段とを有することを特徴とする請求項１５記載の画像処理装置。
17. 画像データを構成する各画素の色材量データを算出する算出ステップと、
    前記色材量データに対して印刷階調補正処理を行い、該印刷階調補正処理の後の色材量データを演算する演算ステップと、
    前記演算ステップによって算出された色材量データと色材量の制限値に基づき、前記演算ステップよって算出された色材量データが該制限値以下になるように制御する制御ステップと、
    前記制御ステップによって制御された色材量データに対して、前記演算ステップによって施された演算の逆演算を実行する逆演算ステップと
    を有することを特徴とする画像処理方法。
18. 画像処理装置を制御して、請求項１７に記載された画像処理を実現することを特徴とするコンピュータプログラム。
19. 請求項１８に記載されたコンピュータプログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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