JP2012081614A - 色材量制御方法および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】色材量の制限を少なく抑えつつ、色材量過多による弊害を防ぐことのできる色材量制御方法を提供する。
【解決手段】画像形成に供される色材毎に重み係数Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋを設定し、画素毎に、その画素の色材毎の色材量Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉと色材毎の重み係数との積和を重み付き色材量総和Ｓとして算出し、該重み付き色材量総和Ｓに対する制限目標値Ｓｐを予め設定したリミットテーブルから求めて、重み付き色材量総和の必要削減量Ｄを求める。そして、重み付き色材量総和Ｓが必要削減量Ｓだけ削減されるように、色材量制限演算により、色材毎の色材量を修正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成に使用される色材量を制限する色材量制御方法および画像形成装置に関する。

画像形成に使用する色材量が一定量を超えると、プロセス状況に応じて画像形成に各種の弊害が発生するほか、記録紙の搬送に支障が生じることがある。たとえば、電子写真プロセスでは、画素あたりの色材であるトナーの量が多すぎると定着不良になってトナーが飛散してしまう。またインクジェットプリンタでは紙がインクを保持しきれずに滲みが生じてしまう。

そこで、各色材の総量が予め定めた上限を超える場合に、各色材の量を制限する技術がある。たとえば、色材量の総量が規定値を超える場合に、各色材を均一に減らした場合に色味に変化するか否かを判別し、色味が変化しないように不均等に色材を減少させる方法が提案されている（特許文献１参照）。また、総量の制限値に至る前は色材量を一切制限せず、総量制限値で急に色材量を制限すると制限有無の境界で色の変化が生じ易いので、これを防止すべく、総量制限値の前後所定範囲において次第に色材量を制限する方法が提案されている（特許文献２参照）。

特開２００５−３５０１２号公報 特開２００９−３０３００６号公報

色材量が制限されると色再現域の制約や表現可能な色数の減少による色の連続性の制限などが生じ、画質を低下させる原因になる。このため色再現の立場からは、色材量の制限はできるだけ加えたくない。

たとえば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ）、Ｋ（ブラック）の色材を用いる電子写真プロセスでは、１色当たりの色材の最大使用量を１００％として総量を２５０％程度に制限する制御が一般に行われる。図９（ａ）は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー総量が４００％の場合にトナー飛散が生じている状態を、同図（ｂ）は、総量を２５０％以下に制限することでトナー飛散が防止された状態を示している。このようにトナー総量を制限することでトナー飛散は抑制されるが、４００％使用可能な場合に対してシャドー部の描写性が著しく低下してしまう。

図１０〜図１２は、４００％使用可能な場合と２５０％に制限した場合との色域を対比して示している。図１０はＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間における各種の色相方向の平面を示しており、図１１は、各種の色相方向（同図（ａ）は色相方向ｈ＝９０度、同図（ｂ）は色相方向ｈ＝１２０度、同図（ｃ）は色相方向ｈ＝１５０度）における色の再現状況の実測例であり、図１２は、図１１のデータから求めた、ある色相方向の平面における色再現域を示す特性図である。トナー量を制限しない場合に再現可能な色域は、図１２の境界線Ａより上の領域であるのに対し、トナー量を２５０％に制限した場合の色域は境界線Ｂより上の領域に限られている。図中の斜線部分は、トナー量を制限することで再現できなくなった色域を示している。トナー量を制限すると、特に、シャドー部（図１２の破線Ｃで囲む部分）での色再現性が著しく低下する。

また、ＣＭＹＫの色材の総量が制限値未満であっても、特定の２色の色材量の合計が一定量を超えると画質劣化の生じる場合もある。たとえば、電子写真プロセスの場合、特定の劣悪な条件（低温低湿環境下での両面印刷の２面目の印刷など）で定着熱量が不十分な状態となってしまい、トナー２色で表す色の文字、たとえば赤色（Ｍ１００％＋Ｙ１００％）の文字などでもトナー飛散が生じてしまう。

赤色でのトナー飛散を防ぐために、たとえば、Ｍ＋Ｙの色材量を１５０％以下に抑制する必要があるものとする。このとき、従来の方法では、ＣＭＹＫの色材の総量を制限するので、その制限値を１５０％以下に設定しなければ、赤色の文字などでのトナー飛散は防止できない。しかし、赤色に合わせてＣＭＹＫのトナー総量の制限値を１５０％にすると、色材量の制限が必要以上に働き、色再現が著しく低下してしまう。

また、一般的には、各色材を重ね合わせてカラー画像を形成する場合の印刷順序や各色材の構成成分の違いによる物性の違いから、飛散や滲みに対する寄与も色材毎に異なると考えられる。したがって、各色材の使用量の単なる総量に基づいて色材量制限の要否等を判断する従来の方法では、色材毎の特性に応じて色材量を適切に制限することはできない。

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、色材毎の特性を加味することで、色材量の制限を少なく抑えつつ、色材量過多による弊害を防ぐことのできる色材量制御方法および画像形成装置を提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］画像形成に供される色材毎に重み係数を設定し、
画素毎に、その画素の画像データに対応する色材毎の色材量と色材毎の前記重み係数との積和を重み付き色材量総和として求め、該重み付き色材量総和に対する予め定めた制限目標値から重み付き色材量総和の必要削減量を求め、前記重み付き色材量総和が前記必要削減量だけ削減されるように、前記色材毎の色材量を修正する
ことを特徴とする色材量制御方法。

上記発明では、色材毎の色材量と色材毎の重み係数との積和を重み付き色材量総和として求め、該重み付き色材量総和に対する予め定めた制限目標値から、重み付き色材量総和の必要削減量を求める。そして、重み付き色材量総和が必要削減量だけ削減されるように、色材毎の色材量を増減して修正する。すなわち、増減修正後の各色材の色材量と重み係数との積和が制限目標値となるように、各色材の色材量を増減修正する。

［２］前記重み係数は、前記色材で画像形成する画像形成装置の特性に応じて予め定めた値、もしくは、画像の出力条件に応じて設定する
ことを特徴とする［１］に記載の色材量制御方法。

上記発明では、どのような種類の色材をどのような順序で重ね合わせてカラー画像を形成するかといった画像形成装置の特性に応じて予め設定された重み係数を使用する、あるいは、画像出力条件（環境温湿度、両面印刷の２面目か否かなど）に応じて、設定する。たとえば、画像形成装置の特性と画像出力条件とを考慮して、画像出力条件毎に複数種類の重み係数を予め用意しておき、画像形成時の画像出力条件に応じた重み係数を選択使用する。

［３］前記重み係数は、画素の色に応じて設定する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の色材量制御方法。

上記発明では、画素の色に応じて、その画素に対してどのような重み係数で色材量制限処理を実施するかを決定する。

［４］異なる重み係数で前記修正を複数回順次行う
ことを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１つに記載の色材量制御方法。

上記発明では、たとえば、第１の重み係数で色材量制限処理を行った後、その処理後の画像データに対して、第２の重み係数で色材量制限を行う。

［５］複数の色材で画像形成する画像形成部と、
前記色材毎の重み係数を設定する設定部と、
画素毎に、その画素の画像データに対応する色材毎の色材量と色材毎の前記重み係数との積和を重み付き色材量総和として求め、該重み付き色材量総和に対する予め定めた目標制限値から重み付き色材量総和の必要削減量を求め、前記重み付き色材量総和が前記必要削減量だけ削減されるように、前記色材毎の色材量を修正する色材量制御部と、
を有し、
前記画像形成部は、前記色材量制御部で修正後の各色材の色材量に従って画像形成する
ことを特徴とする画像形成装置。

［６］前記設定部は、前記画像形成部の特性に応じて予め定めた重み係数を設定する、もしくは、画像の出力条件に応じて重み係数を設定する
ことを特徴とする［５］に記載の画像形成装置。

［７］前記設定部は、前記重み係数を画素の色に応じて設定する
ことを特徴とする［５］または［６］に記載の画像形成装置。

［８］前記色材量制御部は、異なる重み係数で前記修正を複数回順次行う
ことを特徴とする［５］乃至［７］のいずれか１つに記載の画像形成装置。

本発明に係る色材量制御方法および画像形成装置によれば、色材量の制限を少なく抑えつつ、色材量過多による弊害の発生を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る色材量制御方法で色材量制限処理を行う画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の色材量制限方法に係る機能構成を示すブロック図である。 色材量制御部の概略の処理内容および構成を示す説明図である。 リミットテーブルの入出力関係の一例を示す特性図である。 適用例１の色材量制限の一例を示す説明図である。 適用例１の色材量制限（図５）の後に、適用例３の色材量制限を実施した場合の一例を示す説明図である。 重み係数設定部が保持している条件制御表の一例を示す説明図である。 重み係数設定部および色材量制御部による色材量制限の動作を示す流れ図である。 トナー飛散、および、色材量制限によりトナー飛散が抑制された例を示す図である。 Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間に各種色相方向の平面を描いた説明図である。 各種の色相方向における色の再現状況の実測例を示す図である。 トナー量を制限した場合と制限しない場合における色再現域を対比して示す特性図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係る色材量制御方法による色材量制限を行う画像形成装置１０の概略構成を示している。画像形成装置１０は、原稿を光学的にカラーで読み取ってその複製画像を記録紙にカラー印刷するカラーコピー機能、読み取った原稿の画像データをファイルにして保存したり外部端末へネットワークを通じて送信したりするスキャン機能、外部端末からネットワークを通じて受信した印刷データに係る画像を記録紙上に形成して印刷出力するＰＣプリント機能などを備えた、所謂、カラー複合機である。

画像形成装置１０は、当該画像形成装置１０の動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１１を備えている。ＣＰＵ１１には、バス１２を通じて画像読取部１３と、画像形成部１４と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６と、不揮発メモリ１７と、表示部１８と、操作部１９と、画像処理部２１と、ネットワークＩ／Ｆ部２２と、ハードディスク装置（ＨＤＤ）２３と、温度・湿度センサ２４とが接続されている。

ＲＯＭ１５には各種のプログラムが格納されており、これらのプログラムに従ってＣＰＵ１１が処理を実行することにより画像形成装置１０としての各機能（色材量制限方法を実施する機能を含む）が実現される。ＲＡＭ１６はＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するワークメモリや画像データを格納する画像メモリなどとして使用される。

画像読取部１３は、原稿を光学的にカラーで読み取って画像データを取得する機能を果たす。画像読取部１３は、たとえば、原稿に光を照射する光源と、その反射光を受けて原稿を幅方向に１ライン分読み取るカラーのラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に順次移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーなどからなる光学経路、ラインイメージセンサの出力するアナログ画像信号をデジタルの画像データに変換する変換部などを備えて構成される。

画像形成部１４は、画像データに応じたカラー画像を記録紙に印刷する機能を果たす。ここでは、タンデム型のカラーレーザープリンタとして構成されており、Ｃ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色のトナーを画像形成の色材として使用する。

画像形成部１４は、無端環状の周回駆動される中間転写ベルトを備え、この中間転写ベルトに沿って、Ｃ色用の像形成部とＭ色の像形成部とＹ色の像形成部とＫ色の像形成部が配置されている。Ｃ色用の像形成部はＣ色用の画像データに応じてＣ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｍ色用の像形成部はＭ色用の画像データに応じてＭ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｙ色用の像形成部はＹ色用の画像データに応じてＹ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。Ｋ色用の像形成部はＫ色用の画像データに応じてＫ色のトナー像を形成して中間転写ベルト上に転写する。画像形成部１４では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色トナーを中間転写ベルト上で重ね合わせてフルカラーの画像を形成する。

詳細には、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの像形成部はそれぞれ、表面に静電潜像が形成される円筒状の静電潜像担持体としての感光体と、感光体上をレーザ光で走査するレーザーユニットと、感光体の周囲に配置された帯電装置と現像装置とクリーニング装置とを備えて構成される。感光体は、一定方向に一定速度で回転駆動されており、帯電装置はこの感光体を一様に帯電させる。レーザーユニットは、画像データに応じて変調されたレーザ光で感光体上を走査して、感光体の表面に静電潜像を形成する。現像装置は、感光体上の静電潜像をトナーで顕像化する。感光体の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルトと接触する箇所で中間転写ベルトに転写され、クリーニング装置は、転写後の感光体の表面に残留するトナーをブレード等で擦って除去し回収する。

Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各像形成部によって形成された中間転写ベルト上のカラートナー像は、給紙カセットなどから搬送されてきた記録紙に所定の転写位置で転写される。転写された記録紙上のトナー像は、この記録紙が定着器を通る際に加熱加圧されて記録紙に固着される。定着後の記録紙は、片面印刷の場合は排紙トレイへ排出される。両面印刷の場合は、記録紙の表裏を反転させた後、再び転写位置へ送り出され、中間転写ベルトから記録紙の裏面（２面目）にトナー像が転写され、再び定着器を通って排紙トレイに排出される。

不揮発メモリ１７には、システム情報、ユーザ情報などが記憶される。システム情報には色材量制限のための各種データ（重み係数など）も含まれる。

表示部１８は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ…Liquid Crystal Display）などで構成され、各種の操作画面、設定画面などを表示する機能を果たす。操作部１９は、ユーザからジョブの設定・投入操作など各種の操作を受け付ける機能を果たす。操作部１９は、表示部１８の画面上に設けられて押下された座標位置を検出するタッチパネルのほかテンキーや文字入力キー、スタートキーなどを備えて構成される。

画像処理部２１は、画像の拡大縮小、回転などの処理のほか、印刷データをイメージデータに変換するラスタライズ処理、画像データの圧縮、伸張処理などを行う。

ネットワークＩ／Ｆ部２２は、ＬＡＮなどのネットワークと接続してネットワーク上の端末装置やサーバなどと各種のデータを送受信する機能を果たす。ハードディスク装置２３は、大容量不揮発の記憶装置であり、たとえば、印刷データや画像データの保存に使用される。

本実施の形態に係る画像形成装置１０は、画素単位のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナーの使用量を制限する機能（色材量制限機能）を備えている。色材量制限機能に関する制御は、ＲＯＭ１５に格納されているプログラムにしたがってＣＰＵ１１が行う。画像処理部２１がその一部あるいは全部を実施するように構成されてもよい。

図２は、色材量制限に関する機能構成を示している。色材量制限機能は、画像形成部１４が使用する色材毎（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのトナー毎）の重み係数や増減比率、リミットテーブルなどを設定する重み係数設定部３１と、画素毎に、その画素の印刷（画像形成）に使用する色材量を、トナー飛散などの弊害が生じない量に制限（修正）する色材量制御部３２とにより実現される。画像形成装置１０の画像形成部１４は、色材量制御部３２で制限（修正）後の各色材の色材量に従って画像形成する。

図３は、色材量制御部３２の概略の処理内容および構成を示している。色材量制御部３２には、画素毎の画像データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の色材量を示すデータ）が入力される。また、重み係数設定部３１から色材毎の重み係数Ｗｃ（Ｃ色の重み係数）、Ｗｍ（Ｍ色の重み係数）、Ｗｙ（Ｙ色の重み係数）、Ｗｋ（Ｋ色の重み係数）が入力される。

色材量制御部３２は、入力された、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色の色材量Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉと、重み係数Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋとの積和を、重み付き色材量総和Ｓとして求める。すなわち、Ｓ＝ＷｃＣｉ＋ＷｍＭｉ＋ＷｙＹｉ＋ＷｋＫｉ、を求める。なお、重み付き色材量総和Ｓは、上記の演算式で求めてもよいし、色材量Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉと重み係数Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋとを入力すると、これらに対応する重み付き色材量総和Ｓが出力される参照テーブルなどを使用して求めてもよい。

色材量制御部３２は、重み付き色材量総和Ｓに対応する重み付き色材量総和の制限目標値Ｓｐを、リミットテーブルを参照して求める。リミットテーブルは、重み付き色材量総和Ｓ（入力）と重み付き色材量総和の制限目標値Ｓｐ（出力）との対応関係（入出力関係）を示している。たとえば、重み付き色材量総和Ｓの各値と、これに対応する制限目標値Ｓｐとを対応付けて登録したルックアップテーブルなどで構成される。リミットテーブルは、各重み付き色材量総和Ｓの値に対する制限目標値Ｓｐの値を導出できれば、テーブルに限定されず、たとえば、関数や入出力特性の変化点のみを示す数値など任意でかまわない。

次に、色材量制御部３２は、制限目標値Ｓｐに基づいて、色材毎の色材量（Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉ）に対して色材量制限演算を行う。色材量制限演算により、色材毎の色材量（Ｃｉ、Ｍｉ、Ｙｉ、Ｋｉ）が所定のルールに従って増減修正され、修正後の各色材量（Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’）が出力される。色材量制限演算では、修正後の各色材量（Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’）と重み係数（Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋ）との積和（ＷｃＣ’＋ＷｍＭ’＋ＷｙＹ’＋ＷｋＫ’）が制限目標値Ｓｐになるように、各色材量を所定のルールに従って増減させるようになっている。

たとえば、色材量演算は次のようにして行われる。まず、重み付き色材量総和Ｓと制限目標値Ｓｐとから必要削減量Ｄ（必要削減量Ｄ＝制限目標値Ｓｐ
− 重み付き色材量総和Ｓ）を求める。そして、各色材の増減量（ΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＫ）と重み係数Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋとの積和（Ｗｃ×ΔＣ＋Ｗｍ×ΔＭ＋Ｗｙ×ΔＹ＋Ｗｋ×ΔＫ）が必要削減量Ｄとなるように、各色材の増減量（ΔＣ、ΔＭ、ΔＹ、ΔＫ）を所定のルールに従って決定する。この決定した各色材の増減量から、修正後の各色材量（Ｃ’＝Ｃｉ＋ΔＣ、Ｍ’＝Ｍｉ＋ΔＭ、Ｙ’＝Ｙｉ＋ΔＹ、Ｋ’＝Ｋｉ＋ΔＫ）を求める。

なお、色材量を増減させる所定のルールは、色の変化が生じないように各色材量を増減させるものが好ましい。

図４は、リミットテーブルの入出力関係を示すグラフの一例である。非制限領域６１は、重み付き色材量総和Ｓ＝制限目標値Ｓｐの関係にある領域である。飽和領域６３は、制限目標値Ｓｐ＝固定の上限値、の関係にある領域である。遷移領域６２は、非制限領域６１と飽和領域６３を滑らかに繋ぐ領域であり、重み付き色材量総和Ｓに対する制限目標値Ｓｐの値が次第に制限される領域である。

リミットテーブルの入出力関係は図４に示すものに限定されず、たとえば、遷移領域６２を設けずに、非制限領域６１から飽和領域６３へ一点で変化するようなものでもかまわない。

以下に、一般的な色材量演算の例を示す。これらの例では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋはそれぞれ演算前の各色材量の値を、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’は演算結果の各色材量の値を示す。また、色材量の制限値をＬｉｍｉｔとしている。

演算例１
Ｃ’＝（Ｌｉｍｉｔ−Ｋ）×Ｃ／（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）
Ｍ’＝（Ｌｉｍｉｔ−Ｋ）×Ｍ／（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）
Ｙ’＝（Ｌｉｍｉｔ−Ｋ）×Ｙ／（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）
Ｋ’＝Ｋ

演算例２
Ｃ’＝Ｃ−ｏｆｆｓｅｔ
Ｍ’＝Ｍ−ｏｆｆｓｅｔ
Ｙ’＝Ｙ−ｏｆｆｓｅｔ
Ｋ’＝Ｋ
ここで、ｏｆｆｓｅｔは、（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ−Ｌｉｍｉｔ）／３、Ｃ、Ｍ、Ｙのうちの最小値

演算例３
Ｃ’＝Ｃ−min（ｐα，Ｃ）
Ｍ’＝Ｍ−min（ｑα，Ｍ）
Ｙ’＝Ｙ−min（ｒα，Ｙ）
Ｋ’＝Ｋ＋min（ｓα，１００−Ｋ）
なお、Ｋの上限値を１００とする。ｐ、ｑ、ｒ、ｓは各色材量の増減比率であり、−ΔＣ：−ΔＹ：−ΔＹ：ΔＫ＝ｐ：ｑ：ｒ：ｓ、とする。

色材量制御部３２が行う色材量演算にも上記既存の色材量演算を適用可能である。すなわち、色材量制御部３２による修正後の各色材量（Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’）と重み係数（Ｗｃ、Ｗｍ、Ｗｙ、Ｗｋ）との積和（ＷｃＣ’＋ＷｍＭ’＋ＷｙＹ’＋ＷｋＫ’）が制限目標値Ｓｐになるように、上記の演算例１、２、３におけるＬｉｍｉｔやαの値を調整すればよい。

重み係数設定部３１（図２）は、画像形成部１４（図１）の特性に応じて予め定めた重み係数およびリミットテーブル、あるいは、画像の出力条件に応じて決定した重み係数およびリミットテーブルを、色材量制御部３２に対して与える。

画像出力条件には、画像形成部１４で使用される記録紙の種類、環境温湿度、印刷面（両面印刷の裏面（２面目）か否かなど）、印刷モード（たとえば、フルカラー、２色カラー）などがある。記録紙の種類（属性）は、トナーを色材とする電子写真方式では、紙の厚さ、表面の円滑度などであり、インクジェット方式では、インクの吸着性などである。

重み係数設定部３１は、上記のような画像出力条件に基づいて重み係数やリミットテーブルを決定したり、重み係数やリミットテーブルを切り替えて色材量制限処理を複数回行うか否かなどを決定したりする。

次に、本発明の色材量制限の各種の適用例を示す。

＜適用例１＞
適用例１では、Ｍ色の色材とＹ色の色材の合計の色材量（Ｍ＋Ｙ）を制限する。重み係数Ｗｃ＝０、重み係数Ｗｍ＝１、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝０とし、重み付き色材量総和Ｓの上限が１４０％となるようにリミットテーブルを作成する。たとえば、入力値（重み付き色材量総和Ｓ）が１４０までは非制限領域６１（Ｓ＝Ｓｐ）とし、入力値（重み付き色材量総和Ｓ）が１４０以上の領域では制限目標値Ｓｐ＝１４０となるリミットテーブルを作成する。

そして、このリミットテーブルに基づき、色材量の増減調整（色材量演算）を行う。色材量演算では、増減比率を、−ΔＣ：−ΔＭ：−ΔＹ：ΔＫ＝ｐ：ｑ：ｒ：ｓ（それぞれ予め指定したパラメータあるいはＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋから算出）とし、増減によって重み付き色材量総和Ｓが制限目標値Ｓｐと一致するように制御する。但し、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’の色材量の下限は０％、Ｋ’の色材量の上限は１００％に制限する。

より詳細には、必要削減量Ｄ（必要削減量Ｄ＝制限目標値Ｓｐ−重み付き色材量総和Ｓ）を求め、必要削減量Ｄ＝ｄ×（Ｗｃ×ｐ＋Ｗｍ×ｑ＋Ｗｙ×ｒ＋Ｗｋ×ｓ）、を満たすｄを求める。そして、色材量制限後の各色の色材量を、Ｃ’＝Ｃｉ＋ｄ×ｐ、Ｍ’＝Ｍｉ＋ｄ×ｑ、Ｙ’＝Ｙｉ＋ｄ×ｒ、Ｋ’＝Ｋｉ＋ｄ×ｓ、として求めればよい。

適用例１の色材量制限では、低温度・低湿度の環境下における両面印刷時の裏面（２面目）における赤文字のトナー散りを抑制でき、文字の品質が向上する。

図５は、適用例１による色材量制限による色材量の修正例を示している。入力値の色材量はＣｉ＝９０、Ｍｉ＝１００、Ｙｉ＝７０、Ｋｉ＝４０であり、重み係数Ｗｃ＝０、重み係数Ｗｍ＝１、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝０、である。この場合、重み付き色材量総和Ｓは、Ｍｉ＋Ｙｉ＝１７０、となる。制限目標値Ｓｐは１４０なので、重み付き色材量総和Ｓとしての必要削減量Ｄは、１７０−１４０＝３０、になる。たとえば、Ｃ，Ｍ，Ｙを均等に減算する前述の演算例２により色材量を減じる場合、ΔＭ＋ΔＹで必要削減量の３０となる必要があるので、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色の色材を１５ずつ削減する。よって、Ｃ’＝７５，Ｍ’＝８５，Ｙ’＝５５、Ｋ’＝Ｋ＝４０、となる。

＜適用例２＞
適用例２では、適用例１の色材量制限の実施を、低温度・低湿度の環境下における両面印刷時の裏面（２面目）に限定する。これにより、色材量制限による色再現性制限の影響が最小限に抑制される。

＜適用例３＞
適用例１または２の色材量制限の実施後にさらに適用例３の色材量制限を実施する。適用例３は、従来同様に重みを考慮しないＣＭＹＫの総和に基づいて色材量を制限する。ここでは、重み係数Ｗｃ＝１、重み係数Ｗｍ＝１、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝１とし、重み付き色材量総和Ｓの上限が２５０％となるようにリミットテーブルを作成する。たとえば、入力値（重み付き色材量総和Ｓ）が２５０までは非制限領域６１（Ｓ＝Ｓｐ）とし、入力値（重み付き色材量総和Ｓ）が２５０以上の領域では制限目標値Ｓｐ＝２５０とするリミットテーブルを作成する。

そして、このリミットテーブルに基づき、色材量の増減調整（色材量演算）を行う。色材量演算では、−ΔＣ：−ΔＭ：−ΔＹ：ΔＫ＝ｐ：ｑ：ｒ：ｓ（それぞれ予め指定したパラメータあるいはＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋから算出）とし、増減によって重み付き色材量総和Ｓが制限目標値Ｓｐと一致するように制御する。但し、Ｃ，Ｍ，Ｙの色材量の下限は０％、Ｋの色材量の上限は１００％に制限する。

適用例３の色材量制限は、従来同様の重み係数を考慮しない色材量制限となっている。また、適用例１または２の色材量制限の実施後に適用例３の色材量制限を行うので、赤文字散り問題と通常の色材量２５０％超による現像性障害の両方に対応することができる。なお、重み係数やリミットテーブルが相違する各種の色材量制限の実施順序は任意でよい。たとえば、適用例３の色材量制限の実施後に適用例１または２の色材量制限を実施してもよい。順序によらず、結果は変わらない。

図６は、適用例１の色材量制限を図５に示すように施した後、適用例３の色材量制限を実施した場合の一例を示している。入力値の色材量は図５の色材量制限後の値であり、Ｃｉ＝７５、Ｍｉ＝８５、Ｙｉ＝５５、Ｋｉ＝４０である。また、重み係数Ｗｃ＝１、重み係数Ｗｍ＝１、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝１である。この場合の重み付き色材量総和Ｓは、Ｃｉ＋Ｍｉ＋Ｙｉ＋Ｋｉ＝２５５、となる。制限目標値Ｓｐは２５０なので、必要削減量Ｄは５になる。たとえば、Ｃ，Ｍ，Ｙを均等に減算する前述の演算例２により色材量を減じる場合、Ｃ＋Ｍ＋Ｙでの必要削減量が５なので、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色材を、たとえば、２ずつ削減する。よって、Ｃ’＝７３，Ｍ’＝８３，Ｙ’＝５３、Ｋ’＝Ｋ＝４０、となる。

＜適用例４＞
トナー散りの生じ易さの順が、色材Ｙ＞色材Ｍ＞色材Ｃ＞色材Ｋ、であるシステム（たとえば、画像形成部１４）において、重み係数Ｗｃ＝０．８、重み係数Ｗｍ＝０．９、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝０．７とし、重み付き色材量総和Ｓの上限が２５０％となるようにリミットテーブルを作成する。そして、このリミットテーブルに基づき、色材量の増減調整（色材量演算）を行う。色材量演算では、−ΔＣ：−ΔＭ：−ΔＹ：ΔＫ＝ｐ：ｑ：ｒ：ｓ（それぞれ予め指定したパラメータあるいはＣ,Ｍ,Ｙ,Ｋから算出）とし、増減によって重み付き色材量総和Ｓが制限目標値Ｓｐと一致するように制御する。但し、Ｃ，Ｍ，Ｙの色材量の下限は０％、Ｋの色材量の上限は１００％に制限する。

適用例４の色材量制限では、トナー散りなどの問題は、従来の重み係数なしで色材量総和が２５０％となるようにリミットテーブルを作成した場合と同様で、トナー散りの影響の小さい色材量をある程度増加させることが可能であり、シャドー部の描写性が良くなり画質が向上する。

図７（ａ）は、重み係数設定部３１が保持している条件制御表７０の一例を示している。条件制御表７０は、色材量制限を行う場合に使用する各種パラメータを、適用パターン別、環境温湿度別に予め登録したものである。本例では、適用パターン１は前述の適用例１に対応し、適用パターン２は前述の適用例３に対応している。条件制御表７０には、適用パターン別に、重み係数と増減比率（ｐ：ｑ：ｒ：ｓ）が登録されている。本例では、環境温湿度は１〜６の領域に区分してあり、それぞれの適用パターンについて、環境温湿度の区分別に、当該適用パターンによる色材量制限の適用有無と、飽和領域６３での制限目標値（総和制限目標値）が登録されている。同図（ｂ）は、環境温湿度の１〜６の領域を示している。

重み係数設定部３１は、この条件制御表７０に基づいて、印刷時の環境温湿度に対応するパラメータを選択し、そのパラメータを色材量制御部３２に設定する。色材量制御部３２はこの設定されたパラメータに従って色材量制限を行う。たとえば、温度・湿度センサ２４によって検出された環境温湿度が区分１にあれば、重み係数設定部３１は、総和制限目標値を１４０％とするリミットテーブルを作成し、これと、適用パターン１の重み係数および増減比率を色材量制御部３２に設定する。色材量制御部３２はこれらの設定された条件で色材量制限処理を実行する。

その後、さらに続けて、重み係数設定部３１は総和制限目標値を２５０％とするリミットテーブルを作成し、これと、適用パターン２の重み係数および増減比率を色材量制御部３２に設定する。色材量制御部３２はこれらの設定された条件で色材量制限処理を実行する。なお、温度センサ、湿度センサは画像形成装置１０が備える構成でもよいし、外部に設置された温度センサ、湿度センサからその検出値を画像形成装置１０が取得する構成でもよい。

また、環境温湿度が区分３にあれば、重み係数設定部３１は、適用パターン１による色材量制限は実施せず、適用パターン２の色材量制限のみを行うように制御する。すなわち、重み係数設定部３１は総和制限目標値を２５０％とするリミットテーブルを作成し、これと、適用パターン２の重み係数および増減比率を色材量制御部３２に設定する。色材量制御部３２はこれらの設定された条件で色材量制限処理を実行する。

図８は、重み係数設定部３１および色材量制御部３２による色材量制限動作の流れを示している。まず、環境温湿度を取得し（ステップＳ１０１）、さらに、画像出力条件を取得する（ステップＳ１０２）。たとえば、画像形成装置１０のＣＰＵ１１は自装置に設けた温度・湿度センサ２４から環境温湿度を取得する。また、記録紙の種類をセンサや操作部１９からのユーザ設定で取得する。さらに両面印刷の裏面か否かなどはジョブの設定状態やそのジョブの進行状況から認識する。

ＣＰＵ１１（重み係数設定部３１）は、これらの環境温湿度および画像出力条件から、どの適用パターンの色材量制限を実施するか、およびそれぞれの色材量制限で使用するパラメータ（重み係数、増減比率、総和制限目標値）を決定する（ステップＳ１０３）。なお、ここでは、適用パターン１と適用パターン２を実施する場合と、適用パターン２のみを実施する場合があり、適用パターン１を実施するか否かを示すフラグをステップＳ１０３でセットするものとする。

次に、ＣＰＵ１１（色材量制御部３２）は、処理対象の画像の画素毎に以下の処理を行う。まず、適用パターン１での色材量制限を実施する設定が成されている（前述のフラグがセットされている）か否かを調べる（ステップＳ１０４）。実施する場合は（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、適用パターン１による色材量制限処理を実行し（ステップＳ１０５）、その後さらに適用パターン２による色材量制限処理を実施する（ステップＳ１０６）。

適用パターン１での色材量制限を実施する設定が成されていない場合は（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、適用パターン２による色材量制限処理を実施する（ステップＳ１０６）。

上記本発明の色材量制限方法によれば、色材毎の特性や画像形成部における色材の印刷順序など各種の要因によりトナー飛散など色材量過多による弊害の発生し易さが相違しても、これに応じた重み係数を乗じて色材量の過多を判定するので、色材や画像形成部の特性に応じて色材量を制限することができる。これにより、必要以上に色材量を制限することなく（つまり、色再現性への影響を少なくして）、色材量過多による弊害を適正に抑制することができる。

特に、Ｍ＋Ｙなどの２色の組み合わせで表現される色（２次色）に対する色材量制限と、すべての色材の総和に対する色材量制限とをそれぞれ施すことで、これらの双方について色材量過多による弊害を防止することができる。また、異なる重み係数等を使用して色材量制限処理を複数回順次行うので、それぞれの色材量制限での制限量を少なくでき、色再現性を極力制限せずに、色材量過多の弊害を防止することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

たとえば、実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの色材を使用する場合を例に説明したが、色材の色や色数はこれに限定されない。

また、実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙの中の２色を組み合わせて表現する色（２次色）として、赤（Ｍ＋Ｙ）を例に説明したが、Ｃ＋Ｍ、Ｃ＋Ｙなど、他の２色を組み合わせる２次色であってもよい。Ｃ＋Ｍの場合、重み係数Ｗｃ＝１、重み係数Ｗｍ＝１、重み係数Ｗｙ＝０、重み係数Ｗｋ＝０、にすればよく、Ｃ＋Ｙの場合、重み係数Ｗｃ＝１、重み係数Ｗｍ＝０、重み係数Ｗｙ＝１、重み係数Ｗｋ＝０、にすればよい。

さらに、複数の２次色のそれぞれについて色材量制限を施すようにしてもよい。たとえば、Ｍ＋Ｙ、Ｃ＋Ｍ、Ｃ＋Ｙ、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ、の４種類のそれぞれについて、重み係数、リミットテーブル、増減比率を設定し、これら４種類の色材量制限を順次実施するようにしてもよい。

また、画素毎に、どの適用パターンの色材量制限を施すかを制御するようにしてもよい。たとえば、画素の色を判定し、特定の色の場合のみ、該特定色の対応する色材量制限処理を実施する。具体例としては、画素が赤色であれば、その画素についてはＭ＋Ｙでの色材量制限処理を実施し、赤色でなければＭ＋Ｙの色材量制限処理は実施しない、というように制御してもよい。

また、実施の形態では、画像形成装置１０を例に説明したが、色材量制限に関する処理を、画像形成部を持たない画像処理装置（たとえば、プリントコントローラ）として構成してもよい。この場合、使用するプリンタの色材量制限に関する特性（重み係数やリミットテーブルなど）、画像出力条件、環境温湿度の情報など色材量制限処理に係る各種の条件を画像処理装置に入力して設定しておき、この画像処理装置へ印刷対象の画像データを入力して色材量制限処理を実行させ、該処理後の画像データをプリンタへ出力するようにすればよい。

１０…画像形成装置
１１…ＣＰＵ
１２…バス
１３…画像読取部
１４…画像形成部
１５…ＲＯＭ
１６…ＲＡＭ
１７…不揮発メモリ
１８…表示部
１９…操作部
２１…画像処理部
２２…ネットワークＩ／Ｆ部
２３…ハードディスク装置
２４…温度・湿度センサ
３１…重み係数設定部
３２…色材量制御部
６１…非制限領域
６２…遷移領域
６３…飽和領域
７０…条件制御表

Claims (8)

1. 画像形成に供される色材毎に重み係数を設定し、
   画素毎に、その画素の画像データに対応する色材毎の色材量と色材毎の前記重み係数との積和を重み付き色材量総和として求め、該重み付き色材量総和に対する予め定めた制限目標値から重み付き色材量総和の必要削減量を求め、前記重み付き色材量総和が前記必要削減量だけ削減されるように、前記色材毎の色材量を修正する
   ことを特徴とする色材量制御方法。
2. 前記重み係数は、前記色材で画像形成する画像形成装置の特性に応じて予め定めた値、もしくは、画像の出力条件に応じて設定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の色材量制御方法。
3. 前記重み係数は、画素の色に応じて設定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の色材量制御方法。
4. 異なる重み係数で前記修正を複数回順次行う
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の色材量制御方法。
5. 複数の色材で画像形成する画像形成部と、
   前記色材毎の重み係数を設定する設定部と、
   画素毎に、その画素の画像データに対応する色材毎の色材量と色材毎の前記重み係数との積和を重み付き色材量総和として求め、該重み付き色材量総和に対する予め定めた目標制限値から重み付き色材量総和の必要削減量を求め、前記重み付き色材量総和が前記必要削減量だけ削減されるように、前記色材毎の色材量を修正する色材量制御部と、
   を有し、
   前記画像形成部は、前記色材量制御部で修正後の各色材の色材量に従って画像形成する
   ことを特徴とする画像形成装置。
6. 前記設定部は、前記画像形成部の特性に応じて予め定めた重み係数を設定する、もしくは、画像の出力条件に応じて重み係数を設定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記設定部は、前記重み係数を画素の色に応じて設定する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記色材量制御部は、異なる重み係数で前記修正を複数回順次行う
   ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１つに記載の画像形成装置。