JP2010098724A - 色処理装置、画像形成装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】原色を淡色の色材と濃色の色材の組み合わせにより表す場合において、当該原色を表す色材の量を当該原色以外の他の色を表す色材の量や、画像形成装置の性能として設定される色材の総量の最大値に応じて変えられるようにする。
【解決手段】本発明に係る色処理装置は、ある原色について、濃色の色材に相当する色信号（ＤＣ、ＤＭ）と淡色の色材（ＬＣ、ＬＭ）に相当する色信号とを取得し、それぞれの値を、他の色を表す色信号を含めてあらかじめ決められた総量制限値（同図（ａ）においては、３００％）を超えないように変換して出力する。
【選択図】図５

Description

本発明は、色処理装置、画像形成装置及びプログラムに関する。

粒状性や階調性の向上を目的として、原色を淡色の色材と濃色の色材の組み合わせによって再現する技術がある（例えば、特許文献１及び２参照）。特許文献２には、入力画像信号の増加に応じて淡色の色信号を増加させ、淡色の色信号が最大値に達したら濃色の色信号を増加させつつ、濃色の色信号の増分に応じて淡色の色信号を減少させる画像記録装置が記載されている。ここにおいて、淡色の色信号と濃色の色信号とは、その総和が決められた最大値以下になるようになされている。

特開平１−１２８８３６号公報 特開平４−３０７２７１号公報（図６等）

本発明の目的は、原色を淡色の色材と濃色の色材の組み合わせにより表す場合において、当該原色を表す色材の量を当該原色以外の他の色を表す色材の量や、画像形成装置の性能として設定される色材の総量の最大値に応じて変えられるようにすることにある。

本発明の請求項１に係る色処理装置は、ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号を取得する取得手段と、前記複数の色信号により表される色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える場合に、前記総量が前記制限値以下になるように前記複数の色信号の少なくともいずれかを変換する第１の変換手段であって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号を変換する第１の変換手段と、前記複数の色信号を出力する出力手段であって、前記第１の変換手段による変換が行われた場合に、当該変換が行われた色信号を出力し、前記第１の変換手段による変換が行われなかった場合に、前記取得手段により取得された色信号を出力する出力手段とを備える構成を有する。

本発明の請求項２に係る色処理装置は、請求項１に記載の構成において、前記第１の変換手段が、前記第１の色材の量を減少させる場合に、当該第１の色材が減少する量に応じて前記第２の色材の量を増加させ、かつ、前記総量が前記制限値以下になるように、前記第１の色信号及び前記第２の色信号を変換する構成を有する。
本発明の請求項３に係る色処理装置は、請求項１又は２に記載の構成において、前記ある原色を表す色材の量を表す原信号を、当該原信号に応じた前記第１の色材の量を表す第１の色信号と前記第２の色材の量を表す第２の色信号の組み合わせに変換する第２の変換手段であって、前記第１及び第２の色材の総量が前記原信号が表す色材の最大量によらずに定められる第２の変換手段を備え、前記取得手段は、前記第２の変換手段により変換された第１及び第２の色信号を取得する構成を有する。
本発明の請求項４に係る色処理装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の構成において、前記第１の変換手段による変換が行われる前の色信号を当該第１の変換手段による変換を考慮して変換する第３の変換手段を備える構成を有する。

本発明の請求項５に係る色処理装置は、ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号であって、当該複数の色信号が表す色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える複数の色信号が入力値として入力されると、前記総量が前記制限値以下になるように少なくともいずれかが変換された複数の色信号を出力値として出力するルックアップテーブルであって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号の値を変換するルックアップテーブルを用いて色信号の変換を行う構成を有する。
本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の色処理装置と、前記出力手段又は前記ルックアップテーブルにより出力された複数の色信号に対応する複数の色材を用いて、当該複数の色信号に応じた画像を形成する画像形成手段とを備える構成を有する。
本発明の請求項７に係るプログラムは、コンピュータに、ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号を取得するステップと、前記複数の色信号により表される色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える場合に、前記総量が前記制限値以下になるように前記複数の色信号の少なくともいずれかを変換するステップであって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号を変換するステップと、前記複数の色信号を出力するステップであって、前記変換が行われた場合に、当該変換が行われた色信号を出力し、前記変換が行われなかった場合に、前記取得された色信号を出力するステップとを実行させる構成を有する。

本発明の請求項１、５、６又は７に記載の構成によれば、原色を淡色の色材（第１の色材）と濃色の色材（第２の色材）の組み合わせにより表す場合において、当該原色を表す色材の量を当該原色以外の他の色を表す色材の量に応じて変えることができる。
本発明の請求項２に記載の構成によれば、第１の色材の量を減少させることによる明度の上昇を補うことができる。
本発明の請求項３に記載の構成によれば、同構成を有しない場合に比べ、対象の原色をより多くの色材を用いて表すことができる。
本発明の請求項４に記載の構成によれば、同構成を有しない場合に比べ、第１の変換手段による変換に起因して発生する色再現性の変化を抑制することができる。

画像形成装置の構成を示すブロック図 画像形成部の構成を示す図 色処理部の構成を示すブロック図 色分解部の入出力特性（変換特性）を示す図 実施形態の作用を示す図 実施形態の作用の比較例を示す図 変形例の作用を示す図 色処理部の構成を示すブロック図 プログラムの構成を示す機能ブロック図

本発明において、原色とは、混色の元となる色をいい、減法混色の３原色（シアン、マゼンタ及びイエロー）に限定されない。本発明においては、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの４色によって色再現を行う場合には、ブラックも原色に含まれ得る。また、本発明における原色は、原信号が表す色であるともいえる。

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置の構成を示すブロック図である。この画像形成装置１０は、電子写真方式の画像形成装置であり、トナーを色材として用いて画像を形成する。画像形成装置１０は、信号供給部１００と、色処理部２００と、画像形成部３００と、制御部４００とを備える。

信号供給部１００は、色処理部２００に原信号を供給する。信号供給部１００は、例えば、ある画像を表す画像データを取得し、この画像データが表す色に基づいて原信号を生成し、これを色処理部２００に供給する。原信号は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の４色に相当する信号であり、その大小によって色の濃さを表す。ここにおいて、色が「濃い」とは、比較対象の色に比べ、明度が低いことをいう。一方、色が「淡い」とは、比較対象の色に比べ、明度が高いことをいう。原信号は、本実施形態においては８ビットの信号であり、「０」が最も淡い色を表し、「２５５」が最も濃い色を表す。ただし、原信号は、他のビット数や百分率によって表されてもよい。

なお、トナーの濃淡は、明度以外の指標によって特定されてもよい。例えば、彩度が高いトナーを濃色のトナーとしてもよいし、濃度（光学濃度、すなわち光を吸収する度合い）が高いトナーを濃色のトナーとしてもよい。濃色のトナーと淡色のトナーとは、例えば、相異なる色の顔料（着色剤）を用いることによって作成することができるが、同じ顔料を用いて、単位重量当たりの顔料の比率を異ならせることによって作成することもできる。この場合、単位重量当たりの顔料が少ない方が淡色のトナーとなり、多い方が濃色のトナーとなる。

色処理部２００は、本発明における色処理装置の一例に相当するものである。色処理部２００は、信号供給部１００により供給された原信号を取得し、画像形成部３００による画像形成に応じた色信号を画像形成部３００に供給する。本実施形態の色処理部２００は、４色分の原信号を取得して、６色分の色信号を出力する。

画像形成部３００は、本発明における画像形成手段の一例に相当するものであり、色処理部２００により供給された色信号に応じた画像を形成する。本実施形態において、画像形成部３００は、６色のトナーを用いて画像を形成する。ここにおいて、その６色とは、ダークシアン（ＤＣ）、ライトシアン（ＬＣ）、ダークマゼンタ（ＤＭ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｂ）である。ダークシアン及びライトシアンは、これらを組み合わせることによって原色であるシアンを再現する色である。また、ダークシアンは、ライトシアンよりも濃い色である。同様に、ダークマゼンタ及びライトマゼンタは、これらを組み合わせることによって原色であるマゼンタを再現する色であり、ダークシアンがライトシアンよりも濃い色である。以下においては、組み合わせによって原色を再現するトナーの色のうち、その色が濃い方を「濃色」といい、淡い方を「淡色」という。

図２は、画像形成部３００の構成の一例を示す図である。画像形成部３００は、転写ユニット３１１、３１２、３１３、３１４、３１５及び３１６と、露光装置３２０と、中間転写ベルト３３０と、支持部材３４１、３４２及び３４３と、二次転写部材３５０と、搬送部材３６１及び３６２と、定着装置３７０とを備える。転写ユニット３１１〜３１６は、感光体ドラム、帯電器、現像器などを備え、それぞれに割り当てられた色のトナーによってトナー像を形成し、中間転写ベルト３３０に転写させる。露光装置３２０は、転写ユニット３１１〜３１６の各感光体ドラムに色信号に応じた光を照射し、帯電した感光体ドラムに静電潜像を形成する。転写ユニット３１１〜３１６には、この静電潜像に応じたトナー像が形成される。中間転写ベルト３３０は、支持部材３４１〜３４３に支持されて図中の矢印Ａの方向に移動される。支持部材３４１〜３４３は、その少なくともいずれかに図示せぬ駆動手段によって駆動力が与えられ、中間転写ベルト３３０を移動させる。二次転写部材３５０は、静電力によって、中間転写ベルト３３０に転写されたトナー像を搬送部材３６１及び３６２により搬送された表示媒体（例えば、白色の紙）に転写させる。定着装置３７０は、トナー像が転写された表示媒体に熱と圧力とを与え、トナー像を表示媒体に定着させる。
なお、画像形成部３００の構成は、この例に限らず、例えば、いわゆるロータリー現像方式を採用してもよいし、フラッシュ光により定着を行う定着装置を採用してもよい。

制御部４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算装置やメモリを備え、あらかじめ記憶されたプログラムを実行することによって画像形成装置１０の動作を制御する。また、制御部４００は、後述する総量制限値を色処理部２００に供給する手段であってもよい。この場合、制御部４００は、必要に応じて総量制限値を切り替えてもよい。例えば、制御部４００は、トナーの使用を抑えるモードとそうでないモードとを、使用者の選択に応じて切り替え可能であり、各々のモードに応じた総量制限値を有していてもよい。

図３は、色処理部２００の構成を示すブロック図である。色処理部２００は、取得部２１０と、色変換部２２０と、色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍと、総量制限部２４０と、出力部２５０とを備える。なお、同図において、原信号及び色信号に付した符号は、それぞれの信号に対応する色を表している。例えば、原信号Ｃ₁は、シアンの色信号を表している。また、符号の添字は、変換前後の信号を区別するために付されたものである。

取得部２１０は、信号供給部１００と電気的に接続する端子等を備え、信号供給部１００から原信号Ｃ₁、Ｍ₁、Ｙ₁及びＫ₁を取得する。色変換部２２０は、本発明における第３の変換手段の一例に相当し、原信号Ｃ₁、Ｍ₁、Ｙ₁及びＫ₁を原信号Ｃ₂、Ｍ₂、Ｙ₂及びＫ₂にそれぞれ変換して出力する。色変換部２２０は、例えばルックアップテーブル（対照表）を備え、入力された原信号Ｃ₁、Ｍ₁、Ｙ₁及びＫ₁に応じて、あらかじめ決められた値の原信号Ｃ₂、Ｍ₂、Ｙ₂及びＫ₂を出力する。以下においては、説明の便宜上、色分解部２３０Ｃ又は２３０Ｍによる変換が行われない原信号Ｙ₂及びＫ₂を「色信号」という。

なお、色変換部２２０による変換は、総量制限部２４０による変換を考慮して決められていると、望ましい。例えば、色変換部２２０は、総量制限部２４０、色分解部２３０Ｃ及び色分解部２３０Ｍの変換特性を固定し、公知の方法にて色変換パラメータの決定を行うことができる。

色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍは、本発明における第２の変換手段の一例に相当し、原信号を濃色と淡色の２種類の色信号に変換する。色分解部２３０Ｃは、原信号Ｃ₂を色信号ＤＣ₁及びＬＣ₁に変換して出力し、色分解部２３０Ｍは、原信号Ｍ₂を色信号ＤＭ₁及びＬＭ₁に変換して出力する。色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍは、例えば、それぞれに対応したルックアップテーブルを備え、入力された原信号Ｍ₂の値に応じた値の色信号ＤＭ₁及びＬＭ₁を出力する。淡色の色信号は、本発明における第１の色信号に相当し、濃色の色信号は、本発明における第２の色信号に相当する。

図４は、本実施形態における色分解部２３０Ｃの入出力特性（すなわち変換特性）を示す図である。同図において、横軸は、入力値たる色信号Ｃ₂の値を示しており、縦軸は、出力値たる色信号ＤＣ₁及びＬＣ₁の値を示している。なお、同図において、出力値は、表示媒体の単位領域をトナーが覆う割合（いわゆるカバレッジ）によって表されており、１００（％）でいわゆるベタ状態（表示媒体の単位領域の全体をトナーが覆い、表示媒体が露出しない状態）となる。ただし、実際の出力値は、百分率ではなく、同図に示す出力値に応じた８ビットの信号値である。色分解部２３０Ｃをルックアップテーブルにより構成する場合、そのルックアップテーブルは、入力された値に対して同図のような値を出力するように構成される。

また、色分解部２３０Ｍの入出力特性は、色分解部２３０Ｃの入出力特性と同様のものとなる。つまり、色分解部２３０Ｍの入出力特性は、図４の「ＤＣ₁」を「ＤＭ₁」に置き換え、「ＬＣ₁」を「ＬＭ₁」に置き換えたような特性であってよい。ただし、淡色のカバレッジが１００％に達する入力値は、色分解部２３０Ｃと色分解部２３０Ｍとで異なり得る。

出力値は、カバレッジにして１００％である場合に、最大値となる。カバレッジにして１００％である場合とは、表示媒体においてトナーがあらかじめ決められた最大量になり、いわゆるベタ状態になる場合であり、その色のトナーが形成対象の領域の全体を覆うように転写される場合である。本実施形態において、出力値は、入力値が小である場合には、淡色の色信号が徐々に増加し、濃色の信号値が「０」のままである。そして、淡色の色信号が飽和、すなわちカバレッジにして１００％に達した場合には、淡色の色信号が最大値を維持しつつ、濃色の色信号が増加する。なお、本実施形態においては、濃色の色信号は、入力値が最大であるときに出力値としても最大値となり、カバレッジが１００％になる。このとき、淡色のトナーと濃色のトナーとは、それぞれが最大量となる。なお、淡色のトナーと濃色のトナーのカバレッジの最大値は、本実施例では１００％と設定したが、画像形成装置の特性により、１００％よりも小さい値に設定した方が良好な画質が得られる場合は、１００％より小さい値でもよい。

つまり、色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍの入出力特性は、淡色のトナーを使える限り使って原色を表し、淡色のトナーだけではその原色を再現できない場合には、濃色のトナーを追加する、といった要領で決められているものである。この場合において、淡色及び濃色のトナーを加えた総量は、カバレッジにして１００％分に制限されない。すなわち、淡色及び濃色のトナーを加えた総量は、原信号が表す色材の総量によらずに定められている。

総量制限部２４０は、本発明における第１の変換手段の一例に相当するものであり、本発明における取得手段、第１の変換手段及び出力手段を一体に構成したものである。総量制限部２４０は、取得した色信号ＤＣ₁、ＬＣ₁、ＤＭ₁、ＬＭ₁、Ｙ₂及びＫ₂により表されるトナーの総量に基づいて、色信号ＤＣ₂、ＬＣ₂、ＤＭ₂、ＬＭ₂、Ｙ₃及びＫ₃を出力する変換を行う。総量制限部２４０は、あらかじめ決められた総量制限値を用いて、各色のトナーの総量が総量制限値以下に制限されるように色信号ＤＣ₁、ＬＣ₁、ＤＭ₁、ＬＭ₁、Ｙ₂及びＫ₂の少なくともいずれかを変換し、変換後の値を色信号ＤＣ₂、ＬＣ₂、ＤＭ₂、ＬＭ₂、Ｙ₃及びＫ₃として出力する。出力部２５０は、画像形成部３００と電気的に接続する端子等を備え、色信号ＤＣ₂、ＬＣ₂、ＤＭ₂、ＬＭ₂、Ｙ₃及びＫ₃を出力して画像形成部３００に供給する。

総量制限値は、トナーの組成や画像形成部３００の構成に応じて決められる値である。本実施形態においては、総量制限値をカバレッジの総和（以下、「ＴＡＣ（Total Area Coverage）」ともいう。）として表すこととする。例えば、総量制限値が「３００（％）」である場合は、ＴＡＣとして３００％分のトナーの転写を許容する、ということである。なお、ここにおいて、各色のトナーの量は、ＴＡＣとして３００％分であればよく、例えば、ライトシアン、ダークシアン及びライトシアンの３色が１００％ずつであり、他の色が０％という組み合わせであってもよいし、６色が５０％ずつという組み合わせであってもよい。本実施形態の総量制限値は、典型的には３００〜４００％程度であるが、より大きい（又は小さい）値であってもよい。

総量制限部２４０による変換は、色信号ＤＣ₁、ＬＣ₁、ＤＭ₁、ＬＭ₁、Ｙ₂及びＫ₂により表されるトナーの総量と総量制限値との関係に基づいて決められる。ここにおいて、総量制限値をｌｉｍとすると、ＤＣ₁＋ＬＣ₁＋ＤＭ₁＋ＬＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂≦ｌｉｍである場合に、出力される色信号は以下の式のようになる。つまり、総量制限部２４０は、この場合、入力値を変換せずにそのまま出力する。

（数１）
ＤＣ₂＝ＤＣ₁
ＬＣ₂＝ＬＣ₁
ＤＭ₂＝ＤＭ₁
ＬＭ₂＝ＬＭ₁
Ｙ₃＝Ｙ₂
Ｋ₃＝Ｋ₂

また、総量制限部２４０は、ＤＣ₁＋ＬＣ₁＋ＤＭ₁＋ＬＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂＞ｌｉｍであり、かつ、ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂≦ｌｉｍである場合、以下の式のように色信号を変換する。なお、ここにおいては、ｌｉｍ−（ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂）をｎ１と表記する。総量制限部２４０は、この場合、淡色のトナーが減少するように淡色の色信号を変換し、その他の色信号を変換しない。すなわち、総量制限部２４０は、トナーの総量が総量制限値を超える場合には、淡色のトナーを他のトナーより優先的に減少させる変換を行う。このとき、２色ある淡色のトナーは、それぞれが等しい比率で減じられる。

（数２）
ＤＣ₂＝ＤＣ₁
ＬＣ₂＝ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）
ＤＭ₂＝ＤＭ₁
ＬＭ₂＝ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）
Ｙ₃＝Ｙ₂
Ｋ₃＝Ｋ₂

さらに、総量制限部２４０は、ＤＣ₁＋ＬＣ₁＋ＤＭ₁＋ＬＭ₁＋Ｙ₂＞ｌｉｍであり、かつ、ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂＞ｌｉｍである場合、以下の式のように色信号を変換する。なお、ここにおいては、ｌｉｍ−Ｋ₂をｎ２と表記する。総量制限部２４０は、この場合、淡色のトナーを最小量にするとともに、淡色以外のトナーのうちブラックのトナーを除いた各々を等しい比率で、各色のトナーの総量が総量制限値以下になるまで減じる。

（数３）
ＤＣ₂＝ｎ２×ＤＣ₁／（ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₁）
ＬＣ₂＝０
ＤＭ₂＝ｎ２×ＤＭ₁／（ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₁）
ＬＭ₂＝０
Ｙ₃＝ｎ２×Ｙ₁／（ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₁）
Ｋ₃＝Ｋ₂

本実施形態の画像形成装置１０の構成は、以上のとおりである。この構成のもと、画像形成装置１０は、与えられた画像データに応じた画像を表示媒体に形成する。画像形成装置１０は、表示媒体の単位領域毎に相当する原信号Ｃ₁、Ｍ₁、Ｙ₁及びＫ₁を色信号ＤＣ₂、ＬＣ₂、ＤＭ₂、ＬＭ₂、Ｙ₃及びＫ₃に変換し、各色の色信号に応じた量のトナー像を単位領域毎に形成することで、表示媒体の表面に画像データを再現した画像を形成する。画像形成装置１０は、表示媒体の単位領域に形成するドット（網点）の大きさを異ならせることで各種の色を再現する。

画像形成装置１０により形成された画像は、表示媒体の単位領域毎に形成されているトナー量が総量制限値を超えないように調整されている。画像形成装置１０は、仮に総量制限部２４０を備えなかった場合、ＴＡＣにして最大で６００％（１００％×６色）分のトナーを単位領域に付与するが、総量制限部２４０を備えるため、最大量が６００％に満たないように（例えば、４００％に）なっている。

図５は、本実施形態の画像形成装置１０の作用を示す図であり、無彩色であるグレーの画像を形成するために入力された色信号（横軸）とトナーの総量（縦軸）の関係を示すグラフである。図５（ａ）は、総量制限値を「３００（％）」とした場合のグラフであり、図５（ｂ）は、総量制限値を「２００（％）」とした場合のグラフである。また、図６は、かかる作用の比較例として示す図であり、総量制限部２４０を作用させなかった場合の色信号とトナーの総量の関係を示すグラフである。ここにおいて、図６（ａ）は、本実施形態の画像形成装置１０において総量制限部２４０を作用させなかった場合のグラフであり、図６（ｂ）は、本実施形態の色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍに適用した入出力特性（図４参照）に代えて特許文献２の図５に記載された入出力特性を適用し、さらに総量制限部２４０に相当する構成を設けない場合のグラフである。

なお、これらの図においては、ブラックの色信号を省略し、総量制限値からもブラックの色信号に相当する分を除外している。つまり、ここでは、総量制限値が「３００（％）」である場合には、ブラックを除く５色で「３００（％）」になる、ということである。また、総量制限部２４０の作用を明確にするため、ここでは色変換部２２０による変換を行わない場合を示す。

図５（ａ）と図６（ａ）とを比較した場合、図５（ａ）のグラフは、トナーの総量が総量制限値に達するまでは図６（ａ）のグラフと同じであるが、トナーの総量が総量制限値に達すると、トナーの総量が総量制限値を維持するように淡色のトナー（ＬＣ及びＬＭ）が減じられている点が図６（ａ）のグラフと異なる。総量制限値を超えるトナーが付与されると、転写や定着が十分に行われない可能性が増大する。なお、本実施形態の場合、トナー総量制限２４０の作用により、淡色のトナーが減少しても、色変換部２２０の色変換パラメータを色分解部２３０Ｃ、２３０Ｍ及び総量制限部２４０の特性を考慮して決定すれば、色再現性（グレーバランス）が崩れることはない。

図５（ａ）と図６（ｂ）とを比較した場合、図５（ａ）のグラフは、ある原色（ここではシアン）について淡色のトナーと濃色のトナーの総量が１００％を超える区間が存在する点が図６（ａ）のグラフと異なる。この相違は、色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍの入出力特性と特許文献２の図５に記載された入出力特性の相違に起因するものである。後者の入出力特性においては、淡色のトナーと濃色のトナーとを加算して１００％を超える区間がないため、本実施形態のようにトナーを付与することができない。

淡色のトナーと濃色のトナーの総量が１００％を超える区間は、換言すれば、淡色のトナーを１００％、すなわちベタ状態で付与できる区間である。淡色のトナーがベタ状態で付与されていると、表示媒体の単位領域の全体が覆われ、表示媒体自体の色（通常は白色）が視認されなくなる。表示媒体の色が視認できる状態の上に濃色のトナーが付与される場合と、（淡色のトナーがベタ状態で付与されて）表示媒体の色が視認できない状態の上に濃色のトナーが付与される場合とを比較すると、後者の場合の方が、濃色のトナーが付与される部分とそうでない部分の明度差が小さくなるため、濃色のトナーのドットが目立ちにくくなる。そうすると、トナーが飛散したり、トナーの転写や定着が不十分であったりして、濃色のトナーのドットの形状が所望の形状になっていない場合（いわゆる「がたついた」場合）であっても、そのがたつきが目立ちにくくなる。そのため、本実施形態によれば、色が均一に視認されるべき領域がより均一に近く知覚され、画像のざらつき感が抑制されるため、いわゆる粒状性が改善される。

また、図５（ａ）のグラフは、入力値の範囲をハイライト領域（高明度領域）、シャドウ領域（低明度領域）及びミッドトーン領域（ハイライト領域とシャドウ領域の中間の明度の領域）の３つの領域に分けた場合、シャドウ領域とミッドトーン領域におけるトナー量が多くなる点においても図６（ａ）のグラフと異なる。使用するトナー量が増加することは、色域の拡大につながる。特に、本実施形態においては、シアンとマゼンタのトナー量が増加するため、シアン〜グリーン（シアンとイエローの混色）やマゼンタ〜レッド（マゼンタとイエローの混色）の範囲に相当する色域が拡大する。

なお、図５（ｂ）のグラフにおいては、シャドウ領域でイエローやダークマゼンタのトナー量が減少するが、これは、数３で示した式が適用された結果である。この場合においても、ダークシアン、ダークマゼンタ及びイエローのトナーが等しい比率で減じており、色変換部２２０の色変換パラメータを適切に決定することにより、色再現性は維持される。

［変形例］
上述した実施形態は、本発明の一例である。本発明は、例えば、以下の変形例を適用可能である。なお、上述した実施形態及び以下の変形例は、必要に応じて、これらを組み合わせて適用してもよい。

（変形例１）
総量制限部２４０による変換には、上述した実施形態に記載された方法以外のものがある。例えば、総量制限部２４０は、ＤＣ₁＋ＬＣ₁＋ＤＭ₁＋ＬＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂＞ｌｉｍであり、かつ、ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂≦ｌｉｍである場合、上述した数２に代えて、色信号の値に応じて以下の式のように色信号を変換してもよい。なお、以下に記載されていない色信号の式は、数２と同一であるとする。ここにおいて、ａ_M及びａ_Cは、あらかじめ決められた係数であり、０以上１以下の範囲において設定される値である。係数ａ_M及びａ_Cは、互いに同一の値であってもよいが、互いに異なる値であってもよい。
ｎＭ＝（ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_M×ＬＭ₁）／（１−ａ_M）
ｎＣ＝（ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_C×ＬＣ₁）／（１−ａ_C）
とする。

（数４） ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_M×ＬＭ₁≧０の場合
（４−１） （ＬＭ₁−ｎＭ）×ａ_M≦２５５−ＤＭ₁の場合
ＤＭ₂＝ＤＭ₁＋（ＬＭ₁−ｎＭ）×ａ_M
ＬＭ₂＝ｎＭ
（４−２） （ＬＭ₁−ｎＭ）×ａ_M＞２５５−ＤＭ₁の場合
ＤＭ₂＝２５５
ＬＭ₂＝（ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−（２５５−ＤＭ₁）

（数５） ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_M×ＬＭ₁＜０の場合
（５−１） ＤＭ₁＋ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）≧２５５の場合
ＤＭ₂＝２５５
ＬＭ₂＝ＤＭ₁＋ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−２５５
（５−２） ＤＭ₁＋ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）＜２５５の場合
ＤＭ₂＝ＤＭ₁＋ｎ１×ＬＭ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−（２５５−ＤＭ₁）
ＬＭ₂＝０

（数６） ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_C×ＬＣ₁≧０の場合
（６−１） （ＬＣ₁−ｎＣ）×ａ_C≦２５５−ＤＣ₁の場合
ＤＣ₂＝ＤＣ₁＋（ＬＣ₁−ｎＣ）×ａ_C
ＬＣ₂＝ｎＣ
（６−２） （ＬＣ₁−ｎＣ）×ａ_C＞２５５−ＤＣ₁の場合
ＤＣ₂＝２５５
ＬＣ₂＝ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−（２５５−ＤＣ₁）

（数７） ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−ａ_C×ＬＣ₁＜０の場合
（７−１） ＤＣ₁＋ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）≧２５５の場合
ＤＣ₂＝２５５
ＬＣ₂＝ＤＣ₁＋ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−２５５
（７−２） ＤＣ₁＋ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）＜２５５の場合
ＤＣ₂＝ＤＣ₁＋ｎ１×ＬＣ₁／（ＬＣ₁＋ＬＭ₁）−（２５５−ＤＣ₁）
ＬＣ₂＝０

これらの式が意味するところは、淡色の色信号がトナーを減少させるように変化するときには、その淡色のトナーが減少する量に応じて、濃色の色信号がトナーを増加させるように変化する、ということである。この場合において、濃色のトナーの増加は、総量制限値（ｌｉｍ、すなわちｎ１＋ＤＣ₁＋ＤＭ₁＋Ｙ₂＋Ｋ₂）を超えないようになされている。なお、これらの式による演算結果は、係数ａ_M及びａ_Cをいずれも０とすると、上述した実施形態と同じものになる。

図７は、本例の作用を示す図であり、いわゆるプロセスブラック（混色により得られるブラック）の画像を形成するときの入力値と明度（メトリック明度）の関係を例示する図である。なお、同図において、入力値は、カバレッジを示す百分率で表されている。つまり、同図は、シアン、マゼンタ及びイエローの３色が等量のカバレッジになるように色信号が入力された場合の画像の明度を表している。また、同図において、実線は、係数ａ_M及びａ_Cが０（すなわち上述した実施形態と同じ条件）の場合の入力値と明度の関係であり、破線は、係数ａ_M及びａ_Cが０．２の場合の入力値と明度の関係であり、一点鎖線は、係数ａ_M及びａ_Cが０．４の場合の入力値と明度の関係である。

入力値と明度の関係は、階調性の観点からいえば、滑らかな直線又は曲線であることが望ましい。例えば、入力値と明度の関係を表す曲線に変曲点があると、その変曲点を入力値に含むグラデーションの画像が形成された場合に、いわゆるトーンジャンプが発生する。トーンジャンプが発生すると、人間の目には、階調の変化が連続的でないように知覚される。

上述した実施形態の場合、トナーの総量が多くなると、トーンジャンプが発生しやすくなる場合がある。上述した実施形態の場合は、トナーの総量が多くなると濃色のトナーが減少する傾向にあるため、明度が上昇しやすくなる。一方、本例の変換によれば、淡色のトナーが減少する量に応じて濃色のトナーが増加するため、上述した実施形態の場合に比べ、明度の上昇を抑制させる傾向が認められる。この傾向は、係数ａ_M及びａ_Cの値を大きくするほど顕著になる。また、本例の変換によれば、上述した実施形態の場合に比べて濃色のトナーが増加することにより、特にシャドウ領域の色域が拡大する。

なお、本例を実施する場合、係数ａ_M及びａ_Cの値は、実験的又は経験的に、適当な値に定められる。あるいは、画像形成装置１０は、使用者が係数ａ_M及びａ_Cの値を設定するための手段（ボタン等）を備えていてもよい。また、本例をルックアップテーブルによって実施する場合にあっては、係数ａ_M及びａ_Cの値が相違する複数種類のルックアップテーブルがあらかじめ記憶されており、使用者の選択に応じたルックアップテーブルが色変換に用いられるようにしてもよい。

（変形例２）
上述した実施形態において、総量制限部２４０は、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍ以下であれば、入力値を変換しないものである。すなわち、総量制限部２４０による変換は、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍを超えれば作用し、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍ以下であれば作用しないものである。したがって、色信号は、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍ以下である場合には、総量制限部２４０に入力される必要がない。

図８は、本例に係る色処理部２００ａの構成を示すブロック図である。色処理部２００ａと図３に示す色処理部２００との相違点は、判断部２６０の有無である。つまり、色処理部２００ａは、色処理部２００に判断部２６０を追加した構成である。判断部２６０は、色信号ＤＣ₁、ＬＣ₁、ＤＭ₁、ＬＭ₁、Ｙ₂及びＫ₂を取得し、これらの色信号により表されるトナーの総量が総量制限値ｌｉｍを超えるか否かを判断する。判断部２６０は、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍを超える場合には、色信号を総量制限部２４０に供給し、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍ以下である場合には、色信号を出力部２５０に供給する。

本例において、総量制限部２４０がルックアップテーブルにより実現される場合、そのルックアップテーブルは、トナーの総量が総量制限値ｌｉｍ以下になる色信号の組み合わせに対応する値を有する必要がない。つまり、本例の総量制限部２４０に相当するルックアップテーブルは、上述した実施形態の場合に相当するルックアップテーブルに比べ、全体としてのデータ量が少なくなる。

（変形例３）
本発明は、電子写真方式以外の記録方式の画像形成装置に適用してもよく、トナー以外の色材（インク等）を用いることを妨げない。また、本発明は、上述した実施形態のような画像形成装置の形態に限らず、色処理部２００のような色処理装置としても特定することができる。この場合において、本発明に係る色処理装置は、第２の変換手段又は第３の変換手段に相当する構成を有しない構成であってもよい。さらに、本発明に係る色処理装置は、その全体を１つのルックアップテーブルによって構成してもよい。これは、上述した実施形態でいえば、色変換部２２０と、色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍと、総量制限部２４０とを、４色の原信号を入力されて６色の色信号を出力する１つのルックアップテーブルによって構成するということである。

なお、本発明における第３の色信号に相当する色は、特に限定されず、また、本発明における複数の色信号も、その総数が６色である必要はなく、特に限定されない。さらに、本発明において、淡色及び濃色のトナーの組み合わせで原色を表現する色は、他の色であってもよいし、シアン又はマゼンタのいずれか一方のみであってもよい。例えば、シアンのみに淡色及び濃色のトナーを用い、マゼンタは１種類のトナーで再現する場合には、上述した数１〜数３の式において、ライトマゼンタ（ＬＭ）の色信号を削除し、ダークマゼンタ（ＤＭ）の色信号をマゼンタの色信号に置き換えて扱えばよい。また、ブラックを再現するトナーとして、淡色のグレーのトナーと濃色のブラックのトナーを用いてもよい。

（変形例４）
本発明に係る色処理装置の機能は、コンピュータが実行可能なプログラムによって実現されてもよい。かかるプログラムや、本発明に係るルックアップテーブルは、光ディスク等の記録媒体に記憶させた形態で提供されてもよいし、サーバ装置等の外部装置からダウンロードする形態で提供されてもよい。また、本発明に係るプログラムは、その主たる機能毎にモジュール化され、モジュール単位で提供されてもよい。この場合において、プログラムは、モジュール単位で更新されてもよい。

図９は、本発明に係るプログラムの構成を例示する機能ブロック図である。このプログラムは、色変換モジュール５１０と、色分解モジュール５２０と、総量制限モジュール５３０とを有する。それぞれのモジュールは、信号値（原信号又は色信号）に相当するデータを取得し、取得したデータに変換を行って、その変換結果たるデータを出力する。すなわち、それぞれのモジュールは、取得手段、変換手段及び出力手段を一体に構成したものであり、変換手段による変換の態様がモジュール毎に異なっている。

色変換モジュール５１０は、原信号に相当するデータ（以下「原信号データ」という。）を取得する機能を有する。原信号データには、対応する色を識別する識別情報が割り当てられている。色変換モジュール５１０は、原信号データに対して、割り当てられた識別情報に応じた変換を行い、変換後のデータを色信号に相当するデータ（以下「色信号データ」という。）として出力する処理を実行する。色変換モジュール５１０による変換は、上述した実施形態の色変換部２２０による変換と同様のものであってよい。なお、色信号データには、原信号データと同様に、対応する色を識別する識別情報が割り当てられる。

色分解モジュール５２０には、色変換モジュール５１０から出力された色信号データが供給される。色分解モジュール５２０は、色信号データを取得し、その色信号データがあらかじめ決められた識別情報を割り当てられたものである場合に変換を行い、変換後のデータを出力する処理を実行する。色分解モジュール５２０による変換は、上述した実施形態の色分解部２３０Ｃ及び２３０Ｍによる変換と同様のものであってよい。この場合、色分解モジュール５２０は、シアン又はマゼンタに相当する色信号データが供給された場合に、変換を行う。かかる場合において、色分解モジュール５２０は、その他の色信号データに対しては変換を行わずにそのまま出力するように構成されている。あるいは、色変換モジュール５１０から出力された色信号データのうち、シアン及びマゼンタに相当する色信号データのみが色分解モジュール５２０に供給され、その他の色信号データは総量制限モジュール５３０に供給されるように構成されていてもよい。

総量制限モジュール５３０には、以上のようにして出力された色信号データが供給される。総量制限モジュール５３０は、複数色の色信号データを取得し、そのデータにより表される色材の総量があらかじめ決められた総量制限値を超える場合に、色材の総量が総量制限値以下になるような変換を色信号データ行ってこれを出力する。総量制限モジュール５３０による変換は、上述した実施形態の総量制限部２４０による変換と同様のものであってよい。

なお、本発明は、色変換モジュール５１０、色分解モジュール５２０及び総量制限モジュール５３０のすべてに相当する機能を備えるものでなくともよい。例えば、本発明は、色変換モジュール５１０及び総量制限モジュール５３０を組み合わせた構成であり、色変換モジュール５１０に対して６色の色信号が入力されるものであってもよいし、色分解モジュール５２０及び総量制限モジュール５３０の組み合わせによって構成されたり、総量制限モジュール５３０のみによって構成されたりしてもよい。

（変形例５）
本発明において、原信号又は色信号は、色材の量を表すことができるものであれば足りる。原信号及び色信号は、上述した実施形態においては、色が濃くなるほど値が大きくなるものであるが、例えば、明度を表す値のように、値が大きくなると色が淡くなるものであってもよい。このとき、原信号又は色信号は、上述した実施形態と異なり、色材の量を減少させる場合であれば、その値が増加する。

１０…画像形成装置、１００…信号供給部、２００…色処理部、２１０…取得部、２２０…色変換部、２３０Ｃ、２３０Ｍ…色分解部、２４０…総量制限部、２５０…出力部、３００…画像形成部、４００…制御部、５１０…色変換モジュール、５２０…色分解モジュール、５３０…総量制限モジュール

Claims (7)

1. ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号を取得する取得手段と、
   前記複数の色信号により表される色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える場合に、前記総量が前記制限値以下になるように前記複数の色信号の少なくともいずれかを変換する第１の変換手段であって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号を変換する第１の変換手段と、
   前記複数の色信号を出力する出力手段であって、前記第１の変換手段による変換が行われた場合に、当該変換が行われた色信号を出力し、前記第１の変換手段による変換が行われなかった場合に、前記取得手段により取得された色信号を出力する出力手段と
   を備えることを特徴とする色処理装置。
2. 前記第１の変換手段が、
   前記第１の色材の量を減少させる場合に、当該第１の色材が減少する量に応じて前記第２の色材の量を増加させ、かつ、前記総量が前記制限値以下になるように、前記第１の色信号及び前記第２の色信号を変換する
   ことを特徴とする請求項１に記載の色処理装置。
3. 前記ある原色を表す色材の量を表す原信号を、当該原信号に応じた前記第１の色材の量を表す第１の色信号と前記第２の色材の量を表す第２の色信号の組み合わせに変換する第２の変換手段であって、前記第１及び第２の色材の総量が前記原信号が表す色材の最大量によらずに定められる第２の変換手段を備え、
   前記取得手段は、前記第２の変換手段により変換された第１及び第２の色信号を取得する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の色処理装置。
4. 前記第１の変換手段による変換が行われる前の色信号を当該第１の変換手段による変換を考慮して変換する第３の変換手段を備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の色処理装置。
5. ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号であって、当該複数の色信号が表す色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える複数の色信号が入力値として入力されると、前記総量が前記制限値以下になるように少なくともいずれかが変換された複数の色信号を出力値として出力するルックアップテーブルであって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号の値を変換するルックアップテーブル
   を用いて色信号の変換を行うことを特徴とする色処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の色処理装置と、
   前記出力手段により出力された複数の色信号に対応する複数の色材を用いて、当該複数の色信号に応じた画像を形成する画像形成手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. コンピュータに、
   ある原色を表す第１の色材の量を表す第１の色信号と、当該ある原色を表す色材であって前記第１の色材より色が濃い第２の色材の量を表す第２の色信号と、前記ある原色と異なる他の色を表す色材の量を表す第３の色信号とを含む複数の色信号を取得するステップと、
   前記複数の色信号により表される色材の総量が当該総量を制限するあらかじめ決められた制限値を超える場合に、前記総量が前記制限値以下になるように前記複数の色信号の少なくともいずれかを変換するステップであって、前記総量が前記制限値を超える場合において、当該総量から前記第１の色材の量を除いた量が当該制限値以下であるとき、前記第１の色材の量を減少させるように前記第１の色信号を変換するステップと、
   前記複数の色信号を出力するステップであって、前記変換が行われた場合に、当該変換が行われた色信号を出力し、前記変換が行われなかった場合に、前記取得された色信号を出力するステップと
   を実行させるためのプログラム。

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